近日,國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature Biomedical Engineering》(IF=27.7)發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究成果 ——《Magnetically driven biohybrid blood hydrogel fibres for personalized intracranial tumour therapy under fluoroscopic tracking》。該研究由 Ben Wang、Jie Shen、Li Zhang 與 Tiantian Xu 研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo),靈賦拓普生物有幸參與其中,協(xié)助完成關(guān)鍵的豬腦膠質(zhì)瘤模型構(gòu)建工作,為顱內(nèi)腫瘤治療的創(chuàng)新技術(shù)提供了重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
腦腫瘤(如神經(jīng)膠質(zhì)瘤、腦膜瘤、室管膜瘤)作為源于腦組織的異常增生性疾病,目前臨床主要依賴(lài)手術(shù)切除、放療和化療。盡管開(kāi)顱手術(shù)是主流手段,但對(duì)于位置深在、浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的腫瘤,完全切除率仍然不高。近年來(lái),以軟體機(jī)器人為代表的微創(chuàng)技術(shù)展現(xiàn)潛力,但其使用的凝膠、彈性體等材料易引發(fā)免疫反應(yīng),導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。如何實(shí)現(xiàn)材料的免疫逃逸、精準(zhǔn)導(dǎo)航與實(shí)時(shí)監(jiān)控,成為制約該領(lǐng)域發(fā)展的核心瓶頸。
二、核心技術(shù):可降解、磁驅(qū)動(dòng)的“生物導(dǎo)彈”——BBHFs
開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)包含磁致動(dòng)裝置、X射線(xiàn)成像工具和BBHFs,用于向顱內(nèi)腫瘤治療的目標(biāo)部位執(zhí)行遠(yuǎn)程和成像引導(dǎo)遞送。
通過(guò)改變磁場(chǎng)參數(shù),BBHFs可以被精確地控制以朝向損傷部位行進(jìn),并隨后分裂成碎片以實(shí)現(xiàn)局部藥物釋放。利用受體來(lái)源的原材料構(gòu)建BBHFs消除了與免疫排斥相關(guān)的顧慮。BBHFs可以用導(dǎo)管以受控和微創(chuàng)的方式遠(yuǎn)程部署到靠近目標(biāo)部位的顱內(nèi)區(qū)域,這些BBHFs在腦脊液或大腦表面的后續(xù)導(dǎo)航依賴(lài)于磁推進(jìn),從而能夠通過(guò)X射線(xiàn)成像進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。在多平臺(tái)組合的基礎(chǔ)上,BBHFs實(shí)現(xiàn)了高精度的遠(yuǎn)程控制和藥物輸送,具有突出的生物相容性和免疫避免性。BBHFs制備的簡(jiǎn)單性,加上其精確給藥的能力,增強(qiáng)了基于藥物的治療的效率和有效性。


三、靈賦拓普的關(guān)鍵貢獻(xiàn)
標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物模型構(gòu)建與療效驗(yàn)證
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),靈賦拓普生物嚴(yán)格遵循動(dòng)物倫理委員會(huì)規(guī)范(實(shí)驗(yàn)許可編號(hào):TOPGM-IACUC-2023-0106 等),為研究團(tuán)隊(duì)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的巴馬小型豬腦膠質(zhì)瘤模型構(gòu)建服務(wù):
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模型構(gòu)建:選擇25-30kg的健康巴馬小型豬,用于研究,在手術(shù)前口服環(huán)孢霉素3天,以防止癌細(xì)胞注射后潛在的宿主免疫反應(yīng),劑量為30mg/kg/天。手術(shù)當(dāng)天,麻醉誘導(dǎo)小型豬,并建立耳靜脈插管。準(zhǔn)備顱骨頂部并消毒,然后進(jìn)行氣管插管,通過(guò)顱內(nèi)注射U87MG細(xì)胞構(gòu)建豬腦膠質(zhì)瘤模型。
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實(shí)驗(yàn)分三組:空白對(duì)照組、假手術(shù)組(不負(fù)載DOX的BBHFs組)和負(fù)載藥物的BBHFs治療組。
所有組通過(guò)連續(xù)施用免疫抑制劑(環(huán)孢菌素)3天后進(jìn)行顱內(nèi)注射癌細(xì)胞并喂養(yǎng)15天,此期間持續(xù)施用環(huán)孢菌素,所有豬在第15天進(jìn)行磁共振成像(MRI)和計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)檢查,可以觀察到顱內(nèi)腫瘤模型被成功構(gòu)建,體積約為100 mm³。術(shù)后第18、22、26天對(duì)三組進(jìn)行CT檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有裝載藥物的BBHFs治療組顯示出與第15天相當(dāng)?shù)哪[瘤大小,表明對(duì)腫瘤生長(zhǎng)具有良好抑制,此結(jié)果在組織學(xué)水平上進(jìn)一步證實(shí)。通過(guò)血細(xì)胞計(jì)數(shù),證實(shí)了由豬自身細(xì)胞制成的BBHFs的優(yōu)異生物相容性。WBC的差異通道散點(diǎn)圖進(jìn)一步表明BBHFs在豬腦中不引起明顯的免疫反應(yīng)。

在小型豬顱內(nèi)腫瘤模型中的實(shí)驗(yàn)表明,該體系能夠?qū)崿F(xiàn)靶向藥物控釋,避免全身免疫反應(yīng),并顯著提升顱內(nèi)腫瘤治療的藥物遞送效果。這一技術(shù)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如腦腫瘤)的個(gè)性化治療提供了一種新型、微創(chuàng)的干預(yù)策略。
五、靈賦拓普
全鏈條疾病模型解決方案提供商
作為本次研究的重要合作伙伴,靈賦拓普生物依托完善的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,已為國(guó)內(nèi)外 300 余家科研機(jī)構(gòu)提供模型構(gòu)建服務(wù),涵蓋:
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中樞神經(jīng)系統(tǒng)模型:腦缺血、帕金森病、阿爾茨海默病、腦腫瘤等;
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腫瘤模型:皮下瘤,原位瘤,轉(zhuǎn)移瘤;
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代謝性疾病模型:糖尿病、非酒精性脂肪肝、肥胖癥等。
靈賦拓普生物提供從模型設(shè)計(jì)、構(gòu)建、表型分析到藥效評(píng)價(jià)的一站式服務(wù),支持定制化參數(shù)設(shè)置(如腫瘤大小、位置、細(xì)胞類(lèi)型),并可配套組織學(xué)、影像學(xué)、分子生物學(xué)檢測(cè)。
這項(xiàng)發(fā)表于《Nature》子刊的研究,通過(guò)跨學(xué)科創(chuàng)新為腦腫瘤治療開(kāi)辟了新路徑。靈賦拓普生物始終堅(jiān)信,高質(zhì)量動(dòng)物模型是連接基礎(chǔ)研究與臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵橋梁。未來(lái),我們將繼續(xù)深耕模型構(gòu)建技術(shù),與全球科研團(tuán)隊(duì)共同攻克重大疾病,推動(dòng)更多 “實(shí)驗(yàn)室成果” 走向臨床應(yīng)用。
本文部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于原始研究(doi:10.1038/s41551-025-01234-x),技術(shù)細(xì)節(jié)經(jīng)授權(quán)后整理,如需引用請(qǐng)參考原文。
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深圳靈賦拓普生物科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)靈賦拓普)成立于2015年,是一家專(zhuān)注動(dòng)物科研,服務(wù)臨床前研究與評(píng)價(jià)的創(chuàng)新型CRO企業(yè)。公司以動(dòng)物模型為核心,同時(shí)開(kāi)展細(xì)胞、病理、蛋白、分子、生化、行為學(xué)等一站式服務(wù),賦能生命科學(xué)和生物醫(yī)藥研究。靈賦拓普在深圳南山、光明、坪山及廣州擁有研發(fā)基地及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,提供醫(yī)療器械評(píng)價(jià)、大小動(dòng)物模型開(kāi)發(fā)、藥物篩選與評(píng)價(jià)、動(dòng)物飼養(yǎng)等臨床前CRO服務(wù)。先后獲得國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、專(zhuān)精特新企業(yè)、質(zhì)量管理體系等榮譽(yù)認(rèn)證。公司具有核心研發(fā)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),致力于成為全國(guó)動(dòng)物科研服務(wù)領(lǐng)跑品牌,實(shí)現(xiàn)“愿天下沒(méi)有難治的疾病”的美好愿景。