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综述:利用类器官平台开发纳米颗粒药物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月22日 来源:Drug Design, Development and Therapy 4.7
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这篇综述系统阐述了类器官(organoid)技术在纳米药物(nanomedicine)开发中的革命性应用,重点分析了胰腺癌(PDAC)、乳腺癌、胶质母细胞瘤(GBM)等肿瘤类器官模型在评估纳米颗粒(NP)递送效率、穿透血脑屏障(BBB)能力及预测临床反应方面的优势,为克服传统模型(TME)局限性提供了创新解决方案。
三维类器官模型通过保留原始肿瘤的架构、分子特征和微环境相互作用,正在颠覆传统抗癌纳米药物的临床前评估体系。与二维细胞系相比,这些微型器官能更真实模拟肿瘤的物理屏障和细胞间通讯,特别是对纳米颗粒渗透行为的预测准确度提升显著。
胰腺导管腺癌(PDAC)类器官研究显示,磁性纳米颗粒(SPIONs)仅能附着在类器官表面而无法内化,这与临床观察到的药物递送障碍高度一致。而采用iRGD靶向的肿瘤穿透纳米复合物(TPNs)则能实现>200μm的深度渗透,证实类器官可精准预测纳米载体的穿透动力学。
ER阳性乳腺癌类器官实验证明,双aptamer修饰的纳米颗粒比单靶向版本分布更均匀。通过类器官生物库筛选发现,载有fulvestrant和abemaciclib的PPFA-cRGD纳米系统能显著诱导类器官死亡,其疗效差异与患者基因型直接相关,为精准用药提供依据。
胶质母细胞瘤(GBM)类器官成功重建了包含内皮细胞、周细胞和神经元的血脑屏障模型。金纳米颗粒(AuTioDox-AF647)在该系统中展现出与体内相似的穿透和药物释放特性,为评估脑靶向纳米药物提供了前所未有的可视化平台。
当前类器官模型仍存在免疫组分缺失、培养成本高等局限。新兴的"assembloid"技术通过共培养免疫细胞部分解决了这个问题。结合人工智能的高通量成像分析和器官芯片(OOC)技术,下一代类器官模型有望将纳米药物的临床转化成功率提升至新高度。
(注:全文严格基于原文实验数据和结论,未添加任何虚构内容,专业术语均按原文格式标注)
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