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“生命魔盒”初显身手

今日快讯 2025年10月16日 01:17 8 aa
“生命魔盒”初显身手

河南日报客户端记者 李晓敏 实习生 金玉茹

一个手机大小的白色盒子,静卧在河南省医学科学院AI+类器官芯片平台实验室。别小看它,这个被称为“器官芯片”的“魔盒”,正孕育着对抗癌症的新希望。

如今,这项前沿技术已走出实验室,真正开始帮助河南的癌症患者挑选最有效的治疗方案。

7月9日,该平台负责人谢鑫告诉记者,今年5月,他们与省肿瘤医院合作,启动了一项针对难治、复发妇科肿瘤的研究,标志着国内首个集成类器官芯片与人工智能图像分析的精准医疗平台正式迈入临床验证阶段。

这项研究计划招募200位晚期卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌或子宫肉瘤的患者,研究周期预计1—2年。研究人员会利用患者手术样本或者腹腔积液样本,在“器官芯片”上培养出“迷你肿瘤”,然后借助器官芯片3D成像和AI系统分析这些“迷你肿瘤”对不同药物的反应,从而筛选出针对患者最可能有效的个体化治疗方案。

目前,已有13位患者受益,50岁的翠燕(化名)就是其中一位。她患有复发性浆液性卵巢癌,一个月前刚做完肿瘤切除手术,医生提供了五种可能的用药方案,但哪种对她最有效、副作用最小?传统的“以身试药”方式风险高、耗时长。

随后,她手术切除下来的肿瘤组织,被送到了省医学科学院“AI+类器官芯片平台”实验室,研究人员立刻开始工作。

“我们先将肿瘤组织解离,提取出活的癌细胞,然后将它们‘种’到芯片上不同的格子中培养。”谢鑫说,芯片内部模拟了人体环境,提供氧气和营养液,一周左右,这些细胞便能生长成微小的细胞团——这就是“类器官”,可以看作是患者肿瘤的“替身”。

关键时刻来临,研究人员依据医生提供的五种候选方案,开始向不同的“迷你肿瘤”中添加不同的抗癌药物并分组。4天后,利用3D成像与AI技术,科研人员对芯片上各组“迷你肿瘤”的变化进行精密分析,计算不同药物方案的抑瘤效果。

“这个过程我们会重复2—3次,确保结果可靠。”谢鑫说。最终,清晰的数据显示,第三种用药方案对翠燕的“迷你肿瘤”效果最好,相对抑瘤率达到了71%。这个结果,为临床医生制定精准、高效的治疗方案提供了强有力的科学依据。

“以前,判断某个药对病人是否有效,往往需要病人亲身去试,可能承担无效治疗甚至毒副作用的痛苦。”谢鑫感慨,有了器官芯片技术,患者便能在体外,用自己的“迷你肿瘤”提前“试药”,大大提高了治疗的精准性和成功率。

这项“AI+类器官芯片”技术,融合了生物学、材料科学、工程学和人工智能,曾被国际顶级期刊《科学》杂志列为“十大新兴技术”之一。它不仅为肿瘤患者带来了福音,更有望改变新药研发模式,替代部分动物实验,因为动物和人体环境不同,而“迷你肿瘤”能更准确地反映药物对人体的真实效果。

看着实验室里忙碌的景象和那些静默的器官芯片,谢鑫充满信心:“这只是个开始。‘生命魔盒’潜力巨大,未来在新药研发、基因治疗、对抗衰老疾病等多个领域,都将大有作为。我们的目标,就是让这些尖端科技更快、更广泛地造福患者。”

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