3D组织培养药敏检测（3D-HDRA）————近70年技术验证，大量临床数据支持，临床评估率近乎100%发表时间：2021-07-29 17:23 三维组织培养药敏检测 3D-HDRA是将手术切除或活检获取的活性肿瘤组织块经体外培养后，进行药物敏感性检测的技术，系由 Joseph Leighton教授和 Robert M. Hoffman教授等发明、验证、不断改进和发展的独特体内样肿瘤组织器官模型。 3D-HDRA维持了肿瘤组织天然三维结构和功能特征，肿瘤的异质性和致瘤性以及癌细胞迁移、侵袭转移的特征；保持正常组织和恶性组织三维生长方式以及肿瘤微环境、细胞与细胞，细胞与胞外基质的相互作用；保持与体內一致的肿瘤生物学关键事件，诸如药物反应、细胞增殖、细胞周期、组芓差异表达变化及免疫应答方式。结合细胞活性、细胞代谢、可视化形态学多终点检测分析指标，能够有效地预测化疗药物、生物药物和活化免疫细胞的敏感性、耐药性，可实现精准预后和诊断。
3D-HDRA的技术路线及优势 ■ 3D-HDRA技术路线 ■ 3D组织培养药敏检测（3D-HDRA对25种肿瘤组织的培养检测，表现出如下主要优点
3D-HDRA技术指标及临床符合性率
注：HDRA结果阳性/阴性个体，与临床治疗结果阳性/阴性个体进行对比，检验阳性/阴性预测率。 阳性预测率（TP）=HDRA阳性且 Clinical阳性例数/HDRA阳性例数； 阴性预测率（TN）=HDRA阴性且 Clinical阴性例数/HDRA阴性例数。 肿瘤药物敏感性检测技术比较列表
3D-HDRA组织培养的体内样生长模式 直接从手术或活检组织检查获得的多种人类肿瘤可以在三维组织培养中长时间髙速生长并且仍然保持其许多体內特性，包括维持正常和恶性肿瘤组织的结构和功能、体內样生长模式、肿瘤的异质性、成瘤性以及肿瘤微环境、细胞与细胞、细胞与胞外基质的相互作用等。 ■ 3D-HDRA组织培养组织样结构
3D-HDRA组织培养中保持细胞增殖和分化 在3D-HDRA整个培养期间维持代表原始组织的三维组织结构。大多数肿瘤至少具有一些高细胞增殖区域，并且在增殖能力方面具有肿瘤内异质性。
图7A左侧人黑色素瘤培养1个月后与开始培养（右）相比较，黑色素瘤不仅已经增殖，而且继续产生黑色素，表明在培养中保持分化：图7B是[3H-T]胸腺嘧啶在肾肿瘤中的体外摻入，培养6天后显示细胞增殖：图8是肺鳞状细胞癌，培养12天后用[3H-T]胸苷标记，周的細胞増殖率很高，内部只含有较少数量的増殖细胞，类似于体内的情况；图7D结果显示结肠癌酐转移，培养28d后用[3H-T]胸苷标记，标记的细胞百分比相对较高，暗黑染色、大核的细胞密集增殖。
3D-HDRA组织培养维持单个肿瘤的多种细胞类型（异质性） 体內肿瘤通常是由具有明显不同性质的细胞类型组成的，这种现象被称为肿瘤异质性。3D-HDRA保持了与体內致的肿瘤细胞异质性。
3D-HDRA组织培养后癌细胞的致瘤性
3D-HDRA组织培养维持肿瘤抗原的体内样表达 肿瘤特异性抗原在肿瘤生物学、肿瘤诊断、预后研究和肿瘤靶向治疗中具有重要意义。3D-HDRA组织培养维持了肿瘤抗原的体内样表达。
3D-HDRA组织培养保持了体内器官定植、侵袭进展的关键特征 癌细胞的远端器官定植是转移的控制步骤。3D-HDRA保持了体內器官定植的关键特征，并具有器官选择性。GFP荧光技术和3 D-HDRA支持研究选择性器官定植和观察肿瘤迸展，在体外硏究肿瘤转移的调控过程，使得筛选抗转移性治疗药成为可能。
图15a接种在小鼠肺中的肺癌细胞在组织培养6天后，成长为微集落，平均大小约为90毫米；到第14夭，肿瘤集落已经非常显著地生长并且占据了肺的主要部分，其中最大的单个集落直径约为400μm（b）；到第24天，非常明亮的荧光肿瘤集落已经生长，占据了组织培养的肺的大约一半，大小达到750μm（c）。一个平行的24天组织培养的肺具有明亮的荧光肿瘤集落，侵袭HDRA培养基质以及肺本身（e）。（d）在组织培养的第52天，肿瘤集落在组织培养的小鼠肺上生长得更多，在第一层集落的顶部分化形成第二层集落，卫星集落已经长入HDRA培养基质（bar=500μm）。
图.16组织培养中宿主器官定植的特异性 图16A中 GFP荧光ANIP973菌落的片段被置于组织培养的小鼠肺上，在第29天，组织快速生长并发岀荧光。GFP荧光ANIP973片段被放置于正常小鼠肝组织培养（图16B），到第29天，无法检测到活的ANIP。 3D-HDRA组织培养中癌细胞的体内样细胞周期相分布（FUCCI成像） 3D-HDRA组织培养中癌细胞的周期分布与体内肿瘤一致，由于相似的细胞周期分布，3D-HDRA组织培养和肿瘤细胞中癌细胞的药物反应相似。
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