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类器官药物筛选
长期以来 药物研发过程低效、缓慢且昂贵。据统计，2021 年开发一款新药的平均成本降至近七年最低，仍高达约20 亿美元。在肿瘤治疗药物研发方面，经过临床前研究开发的药物中，只有5 能够在临床试验中展现出效果。以上痛点，主要由于当前临床前模型并不能准确预测人体反应，在异质性和免疫微环境等方面表现欠佳，使得临床前和临床的结果无明确相关性。
传统的标志物筛选和评价主要依赖于 2 D 培养的细胞模型和患者来源的异种移植 ( 模型。但 2 D 培养细胞在进行药效评估方面存在一定的局限性，动物模型存在实验周期长、成本高、不能高通量筛选等问题。患者来源的肿瘤类器官 (Patient derived organoids, PDO) 作为研究肿瘤的新型工具，在保留肿瘤原有的生物学特征之外，还能够稳定的传代，因此，类器官可能会改变复杂而昂贵的临床药物研发过程。
患者来源类器官(Patient derived organoidorganoid，PDO) 是一种新型的 3 D 体外系统，可以直接从患者活检或切除的肿瘤中产生，因此它保留了患者体内肿瘤的形态学、基因组和病理生理学特征，并且具有相似的药理学特征和治疗反应，同时可进行大规模高通量筛选，可大幅度缩短临床前试验与临床试验的周期，提高准确度，降低新药开发成本与风险，提供新药开发临床前生物数据支持，为新药研发提供最优质的平台。
案例展示——Kras 和TP53双突变样本的药物敏感测试
抗体-药物偶联物（Antibody–drug conjugate,ADC）是由抗体、细胞毒性有效载荷和化学接头组成，它结合了高度特异性靶向能力和高效杀伤效果的优点，实现了对癌细胞的准确高效消除。 2000年第一个被FDA批准的ADC药物 Mylotarg用于治疗复发的CD33阳性急性髓性白血病，虽然其后Mylotarg因毒性问题在美国退市一段时间，但它仍然被认为是ADC药物开发的里程碑，为基于ADC的癌症治疗开创了先例。目前，多家生物制药公司不断拓展ADC研发管线，而功能评价、成药性和开发成本则是ADC药研制胜的关键。因此，选用更快捷准确的功能评价模型，加速ADC药物研发的总体进程，成为了ADC赛道的助跑器。
案例展示——ADC对肠癌类器官的穿透及杀伤
图片来源：Yao et al., 2020, Cell Stem Cell 26, 1–10(D1MED发表)
a.类器官对MTX-1000和DS-8201a的响应。显示了两个类器官的明场（左）和活/死细胞（右）的代表性图像。结肠癌类器官用MTX-1000或DS-8201a以50ug / ml的浓度处理六天。活细胞用钙黄绿素AM（绿色）染色，死细胞用碘化丙啶（PI）（红色）染色。比例尺，20 μM b.ADC处理第0天和第6天的类器官大小。使用DS-8201a或MTX-1000与类器官孵育六天。测量了存活的类器官大小。所示数据是来自两个独立测量± SE 的平均值。 c.ADC穿透类器官的定量分析。MTX-1000与DS-8201a的PI染色信号从类器官表面到核心的空间分布。
