過去十年來，類器官技術(shù)被視為服務(wù)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、新藥研發(fā)等領(lǐng)域的疾病模型研究中最令人振奮的突破之一。
自2009年Hans Clevers實(shí)驗(yàn)室首次培育腸類器官以來，類器官得到快速發(fā)展。近年來，中國類器官積累不斷提升，“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中也強(qiáng)調(diào)了類器官技術(shù)的應(yīng)用前景。
作為生命科學(xué)領(lǐng)域的新興技術(shù)，類器官已被迅速應(yīng)用于基礎(chǔ)研究、臨床轉(zhuǎn)化和社會生產(chǎn)。然而目前行業(yè)整體仍處在早期培育階段，我國在類器官疾病模型操作流程中存在培養(yǎng)過程控制、檢測指標(biāo)、評估指標(biāo)等多項(xiàng)空白，這將限制類器官的高效研究與向臨床研究的轉(zhuǎn)化。
為了推動和指導(dǎo)乳腺類器官構(gòu)建的相關(guān)研究，規(guī)范并引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會疾病模型專業(yè)委員會牽頭撰寫中國首個《人乳腺及乳腺癌類器官制備、凍存、復(fù)蘇和鑒定操作指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱：團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)），并于近日獲批發(fā)布。
2023年4月16日，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會作為主辦單位，攜手精科生物在深圳市福田區(qū)舉辦“中國首個乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布會暨乳腺類器官高峰論壇”。大會發(fā)布國內(nèi)首個乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，給出了人正常乳腺及乳腺癌組織類器官制備、傳代、凍存、復(fù)蘇和鑒定等規(guī)范性操作和推薦方法，有利于推動和指導(dǎo)類器官構(gòu)建的相關(guān)研究，輔助臨床人員開展乳腺癌致病機(jī)制、藥物篩選和腫瘤治療等領(lǐng)域應(yīng)用，規(guī)范并引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。
類器官技術(shù)進(jìn)展幾何？為什么我們需要標(biāo)準(zhǔn)化？標(biāo)準(zhǔn)化能為類器官產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來什么？動脈網(wǎng)對與會專家進(jìn)行訪談，期待為類器官技術(shù)和行業(yè)發(fā)展提供參考。
推動類器官走向廣闊的臨床市場，標(biāo)準(zhǔn)化是一大挑戰(zhàn)
類器官是近年發(fā)展起來的具有重要創(chuàng)新性的前沿技術(shù)，不僅可以幫助人們更好理解生物發(fā)育和疾病發(fā)生發(fā)展過程，并且在藥物篩選、藥物毒性毒理反應(yīng)、基因和細(xì)胞治療等生物醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力，曾被《Science》評為年度十大科學(xué)技術(shù)之一。
類器官從干細(xì)胞衍生而來，可以很大程度上模擬目標(biāo)組織或器官的遺傳特征和表觀特征，擁有周期短、通量高、臨床相關(guān)性強(qiáng)等優(yōu)勢。這也推動了其在臨床應(yīng)用端廣闊的想象空間。
類器官可以作為多種疾病的體外模型，使深入探究人類疾病本質(zhì)和制定有效干預(yù)措施成為可能，在新藥研發(fā)、藥敏檢測、診療新策略探索、新靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)、疾病發(fā)生機(jī)理、再生醫(yī)學(xué)等多個方面擁有廣泛的應(yīng)用前景。
廣州市精科生命科學(xué)研究院李宏教授表示，以乳腺癌為例，由于乳腺癌類器官很好保留了其來源組織的細(xì)胞分子生物學(xué)特征，因此適用于以個性化精準(zhǔn)治療為目的的藥物篩選。藥物篩選的原理是乳腺癌細(xì)胞從患者腫瘤組織中分離出來，通過三維培養(yǎng)得到類器官，使用不同的抗癌藥物處理類器官，從中選出對乳腺癌類器官殺傷效果好的藥物。類器官藥敏檢測能使患者在得到有效治療的同時，避免不必要毒副反應(yīng)，明顯改善患者的生存質(zhì)量和預(yù)后，充分體現(xiàn)了個體化治療的理念。此外，類器官技術(shù)也可以用于新藥研發(fā)以及藥物的有效性、安全性和抗癌譜等方面的測試。
類器官模型為科學(xué)研究與臨床應(yīng)用帶來無限生機(jī)，但同時其從科研端到產(chǎn)業(yè)端的轉(zhuǎn)化也存在挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心高棟教授認(rèn)為，首先類器官的成本高，需要進(jìn)行全基因組檢測和各種病理分子的檢測，而對于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化來講，成本是影響類器官大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。其次，腫瘤類器官的構(gòu)建難度較大，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的培養(yǎng)模式，導(dǎo)致效率和成功率并不高。
盡管有著廣闊的應(yīng)用前景，但類器官作為一種新興技術(shù)，其標(biāo)準(zhǔn)體系亟待完善，這也制約了類器官技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。
對此，四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室茍馬玲教授表示，開展人正常乳腺和乳腺癌類器官的研究及產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義，將服務(wù)于科學(xué)研究、藥物研發(fā)及臨床治療等，相關(guān)工作涉及人體組織樣本處理及多個技術(shù)環(huán)節(jié)，亟需建立相應(yīng)的操作規(guī)范，從而為相關(guān)研究及產(chǎn)品開發(fā)提供支撐及借鑒，助力人正常乳腺和乳腺癌類器官領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展。
從這個方面來說，乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，對于整個行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和這項(xiàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用都極其重要。高棟教授也表示，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布是1.0版本，接下來還會有2.0、3.0版本。
國內(nèi)首個乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，為基礎(chǔ)研究和臨床治療提供新窗口
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，其發(fā)病率居女性惡性腫瘤第之首。乳腺癌有超過20種亞型，它們在遺傳學(xué)、組織學(xué)和臨床特征方面都有差異，而且隨著患者的增加，不同亞型之間也存在潛在的變異。
基于乳腺癌的異質(zhì)性，利用類器官技術(shù)開展乳腺癌基礎(chǔ)研究和臨床治療學(xué)研究具有重要的學(xué)術(shù)價值。類器官可以在體外較好地模擬體內(nèi)腫瘤特征，為乳腺癌的基礎(chǔ)研究、精準(zhǔn)治療和新藥研發(fā)等提供新的技術(shù)手段。但需要建立完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，才能規(guī)范化正常乳腺和乳腺腫瘤類器官的相關(guān)研究，推動類器官合理合規(guī)的產(chǎn)業(yè)化。
此次發(fā)布的《人正常乳腺及乳腺癌類器官制備、凍存、復(fù)蘇和鑒定操作指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，是在中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會牽頭下，聯(lián)合精科生物、成都諾醫(yī)德、生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川大學(xué)華西醫(yī)院等14所專業(yè)機(jī)構(gòu)共同起草。為保證其權(quán)威性與準(zhǔn)確性，本次團(tuán)標(biāo)的內(nèi)容征求行業(yè)多位院士，臨床專家、科研學(xué)者意見，最終歷時長達(dá)15個月才得以制定并發(fā)布。
這也是國內(nèi)首次發(fā)布乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，將有力推動乳腺類器官構(gòu)建的相關(guān)研究，指導(dǎo)和輔助相關(guān)醫(yī)學(xué)人員開展乳腺癌致病機(jī)制、藥物篩選和腫瘤治療等相關(guān)研究，規(guī)范并引導(dǎo)我國乳腺癌診治和類器官研究領(lǐng)域的健康發(fā)展，是乳腺及乳腺癌類器官領(lǐng)域中的一次重要時刻。
大會現(xiàn)場，四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室茍馬玲教授作為團(tuán)標(biāo)主要起草人之一，從編制過程、編制思路、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)架構(gòu)、具體內(nèi)容等多方面對團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解讀。茍教授表示，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制思路是結(jié)合人體正常乳腺及乳腺癌的基本特征，基于當(dāng)前類器官的制備方法及主要應(yīng)用，并遵循相關(guān)的法律法規(guī)。通過團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，希望不斷深化對類器官技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學(xué)認(rèn)識，為人正常乳腺及乳腺癌類器官領(lǐng)域的研究及產(chǎn)品開發(fā)提供參考和支撐，引領(lǐng)類器官技術(shù)領(lǐng)域取得新發(fā)展，逐步推動類器官技術(shù)的臨床應(yīng)用。
作為此次團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的主要參與單位，精科生物一直致力于推動國內(nèi)外前沿醫(yī)學(xué)技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化，以創(chuàng)新生命科技助力健康中國。
此次參與乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅標(biāo)志著精科生物在引領(lǐng)類器官技術(shù)創(chuàng)新方面邁出堅實(shí)步伐，也表示著國內(nèi)類器官行業(yè)對于類器官技術(shù)開發(fā)及成果轉(zhuǎn)化能力的大力認(rèn)可。
廣東省人民醫(yī)院腫瘤醫(yī)院王坤教授表示，類器官的臨床前景是非常美好的，前提是要保證培養(yǎng)成功率以及一致性。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)際上是走了第一步，為類器官的培養(yǎng)建立了操作流程和標(biāo)準(zhǔn)，但距離臨床應(yīng)用還有一個歷程。下一步，我們需要通過類器官指導(dǎo)的臨床研究來證明患者的生存能得到獲益，再去不同的瘤種上嘗試研究，最終達(dá)到患者生存率的提高。
從科研到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化還有距離，標(biāo)準(zhǔn)化是積極信號
過去一年來，F(xiàn)DA動作頻頻，也推動類器官賽道的市場情緒不斷高漲。今年1月《Science》期刊發(fā)文，F(xiàn)DA不再要求在藥物臨床試驗(yàn)前進(jìn)行動物試驗(yàn)，更是再次在業(yè)內(nèi)掀起“去動化”討論熱潮。
對此，四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳崇教授認(rèn)為，F(xiàn)DA通過的法案不僅旨在減少動物模型的使用，更在于科學(xué)性的要求，這也推動類器官不斷向前發(fā)展。“我們研發(fā)的藥物是要給患者使用的，動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能否反映患者的真實(shí)情況，這存在物種差異性的問題。由于類器官在生物學(xué)特性上更貼近人體，也是部分解決了物種差異性帶來的問題。” 陳崇教授說。
同時，類器官的藥敏檢測高效性和臨床療效高度一致性，也為急迫用藥甚至無藥可用的后線患者找到了新的希望。對此，佛山復(fù)星禪城醫(yī)院曾志強(qiáng)教授認(rèn)為，類器官為臨床治療決策提供了一個很好的選擇，尤其是對于后線患者而言。但同時作為一個新興技術(shù)也不可避免地會被質(zhì)疑，包括類器官培養(yǎng)的成功率、體內(nèi)外藥敏的一致性、操作規(guī)范性、權(quán)威性以及價格等等。“對于新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，我們臨床醫(yī)生其實(shí)很愿意積極去擁抱它們，但是在展開新的嘗試之前，希望能看到更多高級別的循證依據(jù)，能否給予我們精準(zhǔn)的治療前指導(dǎo)，是我們最為關(guān)注的問題。”
這也意味著對類器官的判定標(biāo)準(zhǔn)還需要不斷優(yōu)化，這也是其應(yīng)用于臨床迫在眉睫需要解決的問題。
事實(shí)上，近年來我國相關(guān)政策的出臺也在為類器官的廣泛應(yīng)用松綁。2021年，科技部下發(fā)《關(guān)于對“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃6個重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報指南》，把“基于類器官的惡性腫瘤疾病模型”列為“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中首批啟動重點(diǎn)專項(xiàng)任務(wù)，意味著政府層面對類器官技術(shù)研究與應(yīng)用的重視。
盡管目前國內(nèi)類器官產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于起步階段，但隨著國家政策的制定和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的推動，未來類器官產(chǎn)業(yè)必將迎來快速發(fā)展。
佛山市第一人民醫(yī)院羅微教授表示，類器官真正應(yīng)用到臨床還有很長一段距離，其中最重要的問題是標(biāo)準(zhǔn)的建立。如何實(shí)現(xiàn)類器官的質(zhì)量控制體系，怎樣保證它的穩(wěn)定性、可重復(fù)性，如何確保類器官對臨床確實(shí)具有指導(dǎo)價值和意義，這都需要整個行業(yè)共同去推動。在這方面，精科生物起到了非常重要的推動作用，此次乳腺類器官團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布便是非常好的一個開端。
未來，隨著類器官技術(shù)的不斷突破和臨床數(shù)據(jù)的持續(xù)積累，產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)各方的跨界推動，將不斷引領(lǐng)類器官技術(shù)向前發(fā)展。精科生物也將竭力深耕類器官行業(yè)，推動更多疾病領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。
類器官技術(shù)從科學(xué)研究到臨床大規(guī)模應(yīng)用，或許還有很長的一段路要走，但團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定與發(fā)布是一個積極信號。正如中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會副理事長吳朝暉所言，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布不是終點(diǎn)，而是一個新的起點(diǎn)。
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