高通量药物敏感性筛选

高通量筛选 (High throughput screening, HTS ) 技术，是指以分子水平和细胞水平的实验检测方法(assay)为基础，以微孔板形式作为载具，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机分析处理实验数据 ，在同一时间检测成千上万的样品，并以得到的相应数据库支持运转的技术体系，它具有微量、快速、灵敏和准确等特点。HTS是发现创新药物的重要技术手段之一，在新药研发和基础研究得到广泛应用。

一、患者来源的类器官模型

患者来源类器官 (Patient-derived organoids, PDOs) 是疾病模型的突破性新技术。其中，患者来源的肿瘤类器官保留了原始肿瘤组织的形态学、遗传学特性和典型生物标志物表达、异质性等特征，在此基础上还可稳定传代，因此在体外靶点筛选和药物响应评估方面具有得天独厚的优势。研究表明，PDOs对靶向药和化疗药的响应情况与患者高度匹配，表明其可精准预测药物疗效，是新药筛选、个性化用药和精准医疗的理想模型。筛选适配HTS的PDO模型，需要确认其具有较好的增殖稳定性，还需要对类器官进行遗传特征进行确认（使用测序，fish等方法），确保其遗传特征符合预期，此外还需要对其疾病特征的代表性进行鉴定。

二、适配高通量筛选的类器官实验检测方法建立

适配高通量筛选的类器官实验检测方法，需要具有非常高的灵敏性和鲁棒性。测试通过定量代谢活跃的细胞内ATP含量，实现对PDOs培养物中活细胞的定量 。类器官模型被复苏后，需要经过扩增，以满足HTS所需要的细胞量，通常需要1.2-1.5x107/千化合物，约12-15块96孔板/千化合物。完成扩增后，类器官被传代，铺板，培养48小时后，加入化合物文库。类器官继续培养5-7天后，加入裂解液，震荡10分钟，检测化学发光。

类器官HTS实验检测方法建立

案例一：三阴性乳腺癌类器官中开展高通量筛选

三阴性乳腺癌 (Triple negative breast cancer, TNBC) 是最难治的一个亚类，治疗方案少，且预后差。形态学分析表明源于不同样本和同一样本不同区域肿瘤组织的类器官存在明显异质性 。从中选取了其中生长迅速的Pt-016号PDO对库里2470个化合物 (药物浓度均为1 μM) 进行了筛选。结果表明，与DMSO对照相比，23个化合物展现了对该PDO 50%的活性抑制 。

(A-D) TNBC PDOs典型明场照片；(E) 基于TNBC PDO的HTS结果

参考文献：

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