麦吉尔大学（McGill University）的衍生公司TissueTinker正在探索一种新的生物打印方法，这种方法可能改善癌症药物在临床前环境中的测试方式。
由Benjamin Ringler、Madison Santos和Isabelle Dummer共同创立的这家初创公司最近获得了麦吉尔创新基金（McGill Innovation Fund，MIF）颁发的“开发奖”，以推进其微型肿瘤模型平台的研发。该平台旨在作为二维培养和动物测试的人体相关替代方案，通过更好地捕捉肿瘤复杂性并在早期提高预测性，从而降低癌症药物在临床前测试后高达90%的失败率。
Ringler解释道：“由于测试环境更接近于模拟人体，研究人员可以在进入临床试验阶段之前更好地评估和了解他们的药物是否有效。这对药物研发进程以及减少行业中的财务浪费至关重要。”
TissueTinker的平台专注于以约300微米的规模生物打印肿瘤模型，团队认为这一尺寸在生物学相关性和资源效率之间达到了最佳平衡。
利用由活细胞制成的生物墨水，这些模型被设计为包含健康和癌变两种组织类型，并以空间精度进行定位。这种结构使得复制关键生理特征成为可能，例如影响肿瘤生长和治疗反应的缺氧核心。
该平台的设计允许研究人员根据所研究的具体生物学问题调整每个肿瘤模型的结构和细胞组成。这种适应性使其能够复制广泛的肿瘤条件，为不同生理情景下的治疗行为提供更有针对性的见解。
在美国食品和药物管理局（FDA）更新的指南下，这种方法的相关性进一步增强。新指南允许药物开发者在临床前研究中使用基于人体的模型代替动物测试。通过提供更准确反映人类肿瘤复杂性的方法，TissueTinker在这一不断变化的监管环境中提供了一个实用的选择。
在MIF的支持下，团队不仅改进了平台的技术层面，还优化了其战略方向。除了资金支持外，该计划还提供了导师指导，帮助创始人专注于长期发展。他们目前正在扩展其肿瘤模型库，并计划将平台授权给制药公司和研究机构。
用生物打印肿瘤重新思考药物测试
根据麦吉尔大学引用的数据，2020年癌症导致1000万人死亡，预计到2040年病例将超过2800万，因此许多人正在寻求更高效的药物开发方法。
此前，位于爱丁堡的肿瘤3D打印专家Carcinotech与生物打印公司CELLINK合作，通过创建基于癌细胞系的标准化协议来推进癌症药物开发。这些模型旨在复制特定癌症类型的生理构成，按精确比例纳入五种关键细胞类型，以提高测试的相关性。
这些协议专为配合CELLINK的BIO CELLX系统设计，预计将实现自动化且可重复的3D细胞培养工作流程，从而简化药物筛选过程。该合作建立在Carcinotech在肿瘤建模方面的专业知识与CELLINK的生物墨水和生物打印技术相结合的基础上，以提高临床前研究的精度。
2021年，斯图加特大学（University of Stuttgart）和罗伯特·博世医院（Robert Bosch Hospital）的研究人员开发了一种3D打印组织平台，旨在改善癌症药物测试，同时减少对动物实验的需求。
作为巴登-符腾堡州资助的380万欧元项目的一部分，团队利用生物打印和模拟数据创建了更接近人体肿瘤行为的皮肤样微流体结构。他们的方法结合了离体、从头合成和计算机模拟策略，生产出模块化的、富含营养的细胞结构，可以像“乐高积木”一样组装，以模拟真实的肿瘤并更好地预测药物分布结果。
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