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keyuandi

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[交流] 玻璃化冻存技术——成功解决活肿瘤组织冻存复苏难题已有1人参与

玻璃化冻存技术——成功解决活肿瘤组织冻存复苏难题，助力活肿瘤样本库建设和肿瘤精准治疗
我们研发的玻璃化冻存技术成功突破了活肿瘤组织冻存复苏后存活率低的难题，使得冻存的肿瘤细胞可长期保存肿瘤组织活性，组织复苏后可维持与新鲜肿瘤组织几乎相同的形态特征和功能。

1、活肿瘤组织样本库的意义

活体组织特别是活肿瘤组织，具有重要的科研和临床应用价值，活组织保存技术是实现这些价值的基础。常用的活肿瘤组织保存方法主要为建立PDX肿瘤模型保存和冻存。建立PDX肿瘤模型保存，耗时耗力，程序繁琐，费用昂贵，且经过多次传代后，肿瘤组织容易发生变异，肿瘤组织异质性丧失，失去保存的价值。

活肿瘤组织冻存即将组织置于低温环境中保存，以使组织暂时脱离生长状态，保存肿瘤组织的特性。这样的保存方式省心省力，操作简便，且成本低廉。在需要的时候才将组织复苏移植，使之以原代肿瘤形态增殖，很好地保存了肿瘤的原始突变，可获得分子、细胞、组织及体内等多水平的全面的肿瘤信息数据。

2、现有活肿瘤组织冻存技术——肿瘤组织冻存复苏后存活率低

以往的新鲜的活肿瘤组织采用的冻存方式与细胞冻存类似，一般为程序降温冻存，组织冻存液一般由DMSO、血清、细胞培养液组成，需要现用现配。但是由于血清的成分不定，冻存液的稳定性差，使得这种组织冻存液的保质期较短，保存条件也较为苛刻。

使用现有的组织冻存液冻存肿瘤组织时，只有极少数的肿瘤组织可以复苏或以肿瘤细胞的形式进行传代，更无法以原代肿瘤的形态增殖，且极易丢失肿瘤的原始突变，只能获得分子水平的数据信息。故而，现有的组织冻存液的应用范围狭窄，降低了肿瘤组织样本的应用价值和科研转化能力。

3、玻璃化冻存技术——长期保存肿瘤组织活性

最近，我们采用玻璃化技术成功突破了活肿瘤组织冻存复苏难题，应用该技术冻存的肿瘤组织可长期保存肿瘤组织活性，组织复苏后可维持与新鲜肿瘤组织几乎相同的形态特征和功能，该技术的具体特点是：
冻存后可长期保存（>10年）。
复苏后形态功能与新鲜组织一致。
复苏后仍可分离原代肿瘤细胞。
冻存前后PDX成瘤能力基本不变。
可替代冰冻切片和石蜡固定组织。
实现DNA、RNA和蛋白活性保存。
手术标本、活检组织均适用。

4、活肿瘤组织样本库的应用

1) 肿瘤精准治疗的临床前评价
近两年来，肿瘤精准治疗理念已深入人心，免疫治疗和靶向药物取得一定突破，但目前手术和放化疗仍然是主要治疗方式，其中肿瘤化疗已成为常规治疗手段。然而，由于肿瘤异质性极大，同一种化疗方案在不同病人间的治疗反应可能迥异，因此如何评价和选择合适的化疗方案，一直是困扰临床医生和病人的主要矛盾。

虽然前期研究人员采用原代肿瘤细胞或组织球在评价肿瘤药物中取得了一定进展，但这两种方法均需要对肿瘤组织进行细胞分离，一方面体积较小的肿瘤无法获得足够的细胞进行研究，另一方面由于分离的肿瘤细胞脱离了肿瘤组织微环境，其测试的结果也往往不能真实反映肿瘤对药物的敏感性。因此，近几年在国外对肿瘤组织薄层切片培养的研究日益受到关注。研究标明，0.2-0.3毫米的薄层肿瘤组织切片可充分保证其在培养基中对营养的吸收和物质交换。在优化的培养基和特殊的支持物上，肿瘤组织切片可存活7天以上，完全可满足体外药物筛查的要求。与原代肿瘤细胞或组织球相比，薄层肿瘤组织切片需要的组织体积较小，且保留了完整的肿瘤组织结构，通过体外培养结合化疗药物处理，可真实高效的反映肿瘤对药物的敏感性。我们的前期研究标明，冻存复苏的肿瘤组织可保留新鲜组织70-80%的活性，经体外肿瘤组织薄层切片培养测试，与新鲜肿瘤组织切片具有完全相同的药物反应性，可为肿瘤复发和转移患者提供实时的肿瘤药物敏感性测试。

此外，冻存复苏的活肿瘤组织还可用于建立PDX模型（人源性肿瘤动物模型），由于高度模拟患者肿瘤的生物特征，PDX模型被认为是最好的肿瘤研究和治疗评价模型，用于药物研发、测试和生物标志物鉴定。理想的活肿瘤组织应当直接来源于患者，由于PDX模型鼠的建立操作程序复杂繁琐、运行成本高昂，因此只有少量患者肿瘤组织能被利用。而使用活肿瘤组织冻存技术，可实现肿瘤组织的即时冻存和随时复苏，与PDX模型结合，可为肿瘤治疗的临床前评价提供体内评价模型。因此，活肿瘤组织冻存为肿瘤组织薄层切片培养和PDX模型建立提供了可能，也为肿瘤精准治疗提供了全新的思路。

2) 肿瘤研究的珍贵资源和有效工具
以往的肿瘤组织样本库保存的都是“死”的肿瘤组织，如速冻组织和组织蜡块等，仅能提供DNA、RNA和蛋白等“静态”信息，肿瘤一旦冻存即无法“复活”，无法获得肿瘤的“动态”信息。由于肿瘤存在极大异质性，且肿瘤组织一直处于进化过程中，静态和固定化信息不能真实反映肿瘤的变化规律。另一方面，随着肿瘤研究的快速发展，新的治疗药物和手段层出不穷，急需“活“的肿瘤组织进行研究和测试，因此活肿瘤组织冻存和复苏技术的突破，为肿瘤研究提供了全新的资源和手段。

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