進行大腸がんの治療反応予測に期待、3Dマイクロ腫瘍モデル

MicroOrganoSpheresは、進行大腸がん21例のうち83%で治療効果を予測し、原発腫瘍由来サンプルでは予測精度が100%に達した。自動化可能なこの検査は数日以内に実施できる。

MicroOrganoSpheres(MOS)は、個々の患者の腫瘍組織から実験室で作製される小型の3次元腫瘍モデルであり、進行大腸がん患者にどの化学療法が有効かを予測するのに役立つ可能性がある。ドイツとオランダの研究チームは、21人の患者の腫瘍サンプルから作製したMOSを検証し、83%の症例で、MOSの薬剤反応が実際の治療成功と一致することを見いだした。MOSが転移巣ではなく原発腫瘍から得られた場合、予測精度は100%に達した。

このマイクロ腫瘍は、腫瘍細胞懸濁液から作製される。腫瘍細胞懸濁液はマイクロ流体技術によって微小な液滴に分解され、ゲルマトリックス内に包埋される。MOSはさまざまな薬剤を用いてハイスループット工程で自動的に試験でき、その後、最新の画像解析と人工知能を用いて、腫瘍細胞が各薬剤にどの程度強く反応するかを測定する。

約300マイクロメートルの大きさを持つこの液滴構造は、迅速な増殖、高い再現性、改善された栄養供給を可能にし、精密医療と薬剤開発において従来のオルガノイドを上回る。従来のオルガノイド法と比べ、この試験は標準化されており、自動化が可能で、数日以内に実施できる。

実験室で試験した化学療法にMOSが反応した患者では、平均して無病期間がより長かった。この手法はまた、単一腫瘍内の違いを明らかにすることもでき、それによって特に抵抗性の高いがん細胞群を特定した。

研究者らは、この手法についてはまず臨床試験(clinical trial)でより大規模な患者群を対象に、さらなる検証が必要だと述べた。この知見は2026年にJCO Precision Oncologyに掲載された。

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References

  1. AI and Cancer: How Noetik.ai is Revolutionizing Drug Discovery · startuphub.ai
  2. Brain Cancer Awareness: The Importance of Molecular Testing for Patients with Rare Brain Tumors · fiercepharma.com
  3. 3D microtumors could revolutionize treatment decisions - German Cancer Research Center · dkfz.de