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      類器官的制造方法與流程

      文檔序號:40280027發(fā)布日期:2024-12-11 13:18閱讀:22來源:國知局
      類器官的制造方法與流程

      本發(fā)明涉及一種類器官的制造方法。更詳細而言,本發(fā)明涉及一種類器官的制造方法及抗癌劑的篩選方法。本申請基于2022年3月8日在美國臨時申請的us63/317552號要求優(yōu)先權,并將其內(nèi)容引用至此。


      背景技術:

      1、廣泛搜索多種候選治療藥物的效果的藥物篩選是藥物發(fā)現(xiàn)的基礎技術。在以往的癌癥藥物發(fā)現(xiàn)中,采用了使用從來自患者的癌癥組織構建的癌細胞株進行初步篩選并使用動物模型確認安全性和副作用的方法。

      2、然而,癌細胞株有時缺乏實際的臨床腫瘤的性質(zhì)和對抗癌劑的許多敏感性。另外,即使是在相同的器官發(fā)生的癌癥,癌癥也會對于每個患者表現(xiàn)出不同的遺傳及生物學特征。在癌細胞株中,難以囊括該多樣性。其結果是,使用癌細胞株篩選出的候選抗癌劑大多未能到達臨床應用,該藥物發(fā)現(xiàn)研究中的“死亡之谷”成為重大的醫(yī)學及社會問題。

      3、本發(fā)明人在世界上率先開發(fā)了永久性三維培養(yǎng)組織干細胞的類器官技術(例如,參見非專利文獻1、2)。本發(fā)明人還通過將類器官技術應用于各種來自患者的癌癥組織,構建了結腸癌、胰腺癌、胃癌等癌癥類器官生物庫(例如,參見非專利文獻3~5)。

      4、來自患者的癌癥類器官保留了患者癌癥組織的許多特征,癌癥類器官生物庫作為下一代癌癥研究資源,將應用于癌癥基礎研究、癌癥診斷工具、藥物發(fā)現(xiàn)、個體化治療等。

      5、最近的國外臨床試驗中表明,來自患者的癌癥類器官的藥物敏感性與臨床腫瘤對抗癌劑的反應相關,也期待實施使用類器官來預測化療的治療效果的類器官醫(yī)療。

      6、現(xiàn)有技術文獻

      7、非專利文獻

      8、非專利文獻1:sato?t,et?al.,single?lgr5?stem?cells?build?crypt-villusstructures?in?vitro?without?a?mesenchymal?niche,nature,459,262-266,2009.

      9、非專利文獻2:sato?t,et?al.,long-term?expansion?of?epithelial?organoidsfrom?human?colon,adenoma,adenocarcinoma,and?barrett’s?epithelium,gastroenterology,141,1762-1772,2011.

      10、非專利文獻3:fujii?m,et?al.,a?colorectal?tumor?organoid?librarydemonstrates?progressive?loss?of?niche?factor?requirements?duringtumorigenesis,cell?stem?cell,18,827-838,2016.

      11、非專利文獻4:seino?t,et?al.,human?pancreatic?tumor?organoids?revealloss?of?stem?cell?niche?factor?dependence?during?disease?progression,cellstem?cell,22,454-467,2018.

      12、非專利文獻5:nanki?k,et?al.,divergent?routes?toward?wnt?and?r-spondinniche?independency?during?human?gastric?carcinogenesis,cell,174,856-869,2018.


      技術實現(xiàn)思路

      1、要解決的技術問題

      2、但是,在以往的藥物篩選中,難以評價對正常組織的副作用和安全性。通過使用類器官技術能夠培養(yǎng)正常組織。然而,在以往的培養(yǎng)技術中,難以有效地大量培養(yǎng)來自正常組織的類器官。因此,無法將來自正常組織的類器官導入到藥物篩選中。

      3、因此,本發(fā)明的目的在于提供一種無論是來自正常組織還是來自腫瘤組織均有效地大量培養(yǎng)類器官的技術。

      4、用于解決問題的手段

      5、本發(fā)明包括以下方式。

      6、[1]一種類器官的制造方法,所述制造方法包括以下工序:使活體組織解離;以及將解離的所述活體組織以分散于培養(yǎng)基中的狀態(tài)進行懸浮培養(yǎng),其結果形成類器官,所述培養(yǎng)基實質(zhì)上不含p38抑制劑,并包含下述成分(i)~(iv):(i)0.1~10體積%的細胞外基質(zhì);(ii)胰島素樣生長因子1(insulin-like?growth?factor?1;igf-1);(iii)成纖維細胞生長因子2(fibroblast?growth?factor?2;fgf-2);及(iv)選自由wnt激動劑、骨形成因子(bone?morphogenetic?protein;bmp)抑制劑、轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming?growthfactor-β;tgf-β)抑制劑以及表皮生長因子(epidermal?growth?factor;egf)組成的組中的至少1種。

      7、[2]根據(jù)[1]所述的制造方法,其中,攪拌所述培養(yǎng)基的同時進行所述懸浮培養(yǎng)。

      8、[3]根據(jù)[1]或[2]所述的制造方法,其中,所述活體組織是正常組織。

      9、[4]根據(jù)[1]至[3]中任一項所述的制造方法,其中,所述wnt激動劑是選自由wnt蛋白、r-海綿蛋白和gsk-3β抑制劑組成的組中的至少1種。

      10、[5]根據(jù)[1]至[4]中任一項所述的制造方法,其中,所述wnt激動劑是wnt蛋白及r-海綿蛋白。

      11、[6]根據(jù)[5]所述的制造方法,其中,所述wnt蛋白是與阿法明的復合體。

      12、[7]一種抗癌劑的篩選方法,所述篩選方法包括以下工序:在存在被驗物質(zhì)的情況下,將來自正常組織的類器官及來自腫瘤組織的類器官以分散于培養(yǎng)基中的狀態(tài)進行懸浮培養(yǎng);以及評價所述被驗物質(zhì)對所述來自正常組織的類器官及來自腫瘤組織的類器官的影響,對所述來自正常組織的類器官的副作用小并抑制來自腫瘤組織的類器官的增殖的被驗物質(zhì)表示是對所述腫瘤組織有效的抗癌劑,所述培養(yǎng)基實質(zhì)上不含p38抑制劑,并包含下述成分(i)~(iv):(i)0.1~10體積%的細胞外基質(zhì);(ii)igf-1;(iii)fgf-2;及(iv)選自由wnt激動劑、bmp抑制劑、tgf-β抑制劑及egf組成的組中的至少1種。

      13、[8]根據(jù)[7]所述的篩選方法,其中,所述來自正常組織的類器官是通過[3]所述的制造方法制造的類器官。

      14、發(fā)明效果

      15、根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種無論是來自正常組織還是來自腫瘤組織均有效地大量培養(yǎng)類器官的技術。



      技術特征:

      1.一種類器官的制造方法,所述制造方法包括以下工序:

      2.根據(jù)權利要求1所述的制造方法,其中,

      3.根據(jù)權利要求1或2所述的制造方法,其中,

      4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的制造方法,其中,

      5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的制造方法,其中,

      6.根據(jù)權利要求5所述的制造方法,其中,

      7.一種抗癌劑的篩選方法,所述篩選方法包括以下工序:

      8.根據(jù)權利要求7所述的篩選方法,其中,


      技術總結
      本發(fā)明涉及一種類器官的制造方法,該制造方法包括以下工序:使活體組織解離;以及將解離的所述活體組織以分散于培養(yǎng)基中的狀態(tài)進行懸浮培養(yǎng),其結果形成類器官,所述培養(yǎng)基實質(zhì)上不含p38抑制劑,并包含下述成分(i)~(iv):(i)0.1~10體積%的細胞外基質(zhì);(ii)胰島素樣生長因子1(IGF?1);(iii)成纖維細胞生長因子2(FGF?2);及(iv)選自由Wnt激動劑、骨形成因子(BMP)抑制劑、轉(zhuǎn)化生長因子?β(TGF?β)抑制劑以及表皮生長因子(EGF)組成的組中的至少1種。

      技術研發(fā)人員:佐藤俊朗,高野愛
      受保護的技術使用者:慶應義塾
      技術研發(fā)日:
      技術公布日:2024/12/10
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