종양 유기체 바이오뱅크

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 1819(2023) 이 기사 인용

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오가노이드는 종양 연구를 위한 새로운 유형의 3D 모델로, 세포주 및 이종이식 모델의 단점을 보완하고 맞춤형 정밀 의학의 개발을 촉진합니다. 오가노이드의 장기 배양, 확장 및 보관은 바이오뱅크 구축에 필요한 조건을 제공합니다. 바이오뱅크는 정상 또는 병리학적 표본뿐만 아니라 관련 임상 정보의 수집 및 보존을 표준화합니다. 종양 오가노이드 바이오뱅크는 질병 모델링, 신약 개발, 고처리량 약물 스크리닝 등 종양 오가노이드의 임상적 전환과 대규모 적용에 도움이 되는 우수한 품질 관리 시스템을 갖추고 있습니다. 이 기사에서는 환자 유래 오가노이드(PDO) 바이오뱅크의 일반적인 종양 유형과 오가노이드 수, 형태, 배양 및 소생 성공률, 병리학적 유형 등 바이오뱅크 구축에 필요한 정보를 요약했습니다. 결과에서 우리는 환자 유래 종양 유기물(PDTO) 바이오뱅크가 점점 더 많이 설립되고 있으며 네덜란드, 미국, 중국이 가장 많이 설립되고 있음을 발견했습니다. 대장암, 췌장암, 유방암, 신경교종, 방광암의 바이오뱅크가 더 많이 확립되었으며, 이는 이러한 종양에 대한 배양 기술의 상대적 성숙도를 반영합니다. 또한, PDTO 바이오뱅크 구축 시 주의사항과 향후 발전 방향에 대한 인사이트를 제공했습니다.

종양은 인간의 생명과 건강을 심각하게 위협하는 이질적인 질병입니다. 최근 몇 년 동안 악성 종양에 대한 면역학적 및 표적 치료법이 상당한 진전을 이루었습니다. 신약 개발의 가장 큰 장애물은 과학적 결과의 임상적 해석이며, 이러한 장애물을 극복하는 열쇠는 고품질의 전임상 연구 모델을 선택하는 것입니다6,7. 불멸화 세포주, 환자 유래 종양 이종 이식(PDX) 및 동물 모델과 같은 기존 연구 모델에는 고유한 장점과 단점이 있습니다(표 1). 불멸화 세포주는 유전자 편집이 가능하고 높은 처리량의 약물 스크리닝이 가능하며 접근이 쉽고 실험 재현성이 뛰어납니다. 그러나 대부분의 종양 세포주는 시험관 내 단일 환경에서 장기간 선택적 배양 후 원발성 종양의 이질성을 잃었습니다. 또 다른 전임상 모델은 종양의 이질성과 미세 환경을 모방할 수 있지만 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 성공률이 낮은 PDX입니다. 면역 결핍 마우스에 종양 세포주 또는 종양 세포 구체를 주입하여 확립된 동물 모델은 상대적인 생체 내 환경을 만들 수 있지만 종의 차이 또는 면역 미세 환경의 부족으로 인해 여전히 실험의 정확성에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 연구자들은 환자의 특성을 정확하게 반영할 수 있는 전임상 모델 개발에 매진하고 있으며, 오가노이드는 의료계에서 새로운 형태의 3D 모델로 널리 인정받고 있습니다. 종양 오가노이드는 신선한 종양 조직에서 종양 세포를 기계적이고 효소적으로 추출하여 특정 매트릭스에서 배양하여 형성되며, 이는 모 종양 조직의 이질성을 반영할 수 있습니다8,9,10. PDO는 전임상 연구를 위한 고품질 모델입니다. 기초 의학과 중개 의학의 주요 발견 중 다수는 대규모 바이오뱅크에 대한 탐색적 연구의 혜택을 받았습니다11,12,13,14,15. 현재 많은 학계 및 상업 단체가 자체 PDTO 바이오뱅크를 설립했지만 바이오뱅크의 품질 관리를 표준화하는 방법은 여전히 ​​통일된 표준이 필요합니다. 표준 확립은 오가노이드 모델의 홍보에 도움이 될 것입니다. 이 기사에서는 PDTO 바이오뱅크의 현재 개발 상태를 요약하고 주의사항과 향후 개발 방향에 대한 통찰력을 제공했습니다.