患者由来大腸がんオルガノイド
大腸がん患者由来オルガノイド（PDO）は、CRC患者の腸管上皮生理と遺伝的特徴を再現した3D細胞培養モデルです。これらのCRC PDOは、腫瘍微小環境内での細胞間相互作用や酸素・栄養素の流入をモデル化しています。実験室で培養すると、これらの腫瘍オルガノイドは3D腫瘍の多細胞ミニレプリカとして機能し、in vivoでの特性を保持する能力を実証しています。
CRCオルガノイド（および体内の他の臓器からのオルガノイド）は、患者の生検から分離された成体幹細胞から誘導されます。組織は研究室で処理され、物理的支持と成長因子を提供するゼラチン状の基底膜マトリックスに包埋されます。組織内の幹細胞は分裂して複数の細胞型（より多くの幹細胞を含む）を形成し、自己集合して元の腫瘍の構造や生理機能を模倣した3D構造体を形成します。一旦形成されたこれらの構造体は分裂して、同じように自己集合する複数の新しいPDOを再び播種することができます。このようにして、必要に応じてオルガノイドの数を増やし、より多くのオルガノイドを提供することができます。
大腸がん患者由来オルガノイドの利点
CRCに関連する遺伝子変化や腫瘍の組成を表現しているため、CRC PDOはがん研究や創薬研究に理想的です。生物学的製剤であるCRC PDOは、患者と同様の薬物反応を示すことがあり、新規治療薬の有効性を予測する上で価値があります。しかし、従来の手作業によるオルガノイドアッセイワークフローは、創薬のための再現性の高いハイスループット化合物スクリーニングには適していません。
オルガノイドのスケーリングとアッセイの自動化の進歩は、CRC PDOワークフローの標準化に役立っています。当社の3D Readyオルガノイドは、特許取得済みのバイオリアクター技術と厳格に管理されたプロセスを用いて、工業的環境で製造されています。現在では、標準化され、一貫したサイズで、品質テスト済みのオルガノイドを、1回のバッチで何百万個も作製することができます。CRCオルガノイドは凍結保存され、ハイスループットなアッセイに必要なときに使用することができます。リキッドハンドリングを使用してPDOをマルチウェルディッシュにプレーティングし、化合物で処理することで、エラーと作業時間を大幅に削減できます。薬物処理による変化は、適切なアッセイや画像解析を用いて評価することができます。
大腸がん腫瘍細胞の培養とアッセイのワークフロー
大腸腫瘍に対する薬効評価は自動化可能。以下のワークフローは、抗がん剤効果の自動評価を示しています。PDOのスケールアップは、バイオリアクター技術を用いたバイオプロセスでの展開により達成されます。試験する薬剤でオルガノイドを処理した後、ImageXpress® Micro Confocalハイコンテントイメージングシステムで形態学的解析を行い、SpectraMax® iD5 マルチモードマイクロプレートリーダーで生存率アッセイを行います。ワークフローには、自動インキュベーションとリキッドハンドリング、およびインキュベーターからリキッドハンドラー、プレートリーダーへのプレート移動のためのスケジューリングソフトウェアが含まれます。
