在不断发展的癌症生物学和治疗领域，器官芯片微设备的创新使研究人员能够更多地发现人体外的疾病。这些芯片上的器官可以作为实际癌症患者状态的模型，从而有机会在对患者进行治疗之前找到正确的治疗方法。在德克萨斯农工大学，研究人员正在将这些设备推向新的水平，这可能会改变临床医生治疗癌症的方式，尤其是卵巢癌。
该团队最近向德克萨斯A&M工程实验站提交了专利公开。
生物医学工程系的首席研究员兼助理教授Abhishek Jain博士说:“我们声称在技术设计和生物能力方面有一些新颖之处，这是以前的芯片上的器官所不存在的。”
Jain还在德州农工大学医学院有一项联合任命。
Jain的设备——卵巢肿瘤微环境芯片(OTME-Chip)——专注于血小板，一种帮助身体形成凝块以止血的微小血细胞。这种微型设备大约只有USB大小，可以在实验室中模拟肿瘤的特性。然后，研究人员可以在血小板靠近肿瘤时重现血液循环中的事件，使其更强效和转移性。
Jain说:“我们正在利用器官芯片的方法创建一个平台技术，在这个平台上，肿瘤生物学可以得到发展，新的药物可以通过在血流、支持血管和细胞外基质的影响下重建血小板-肿瘤和血小板-肿瘤-药物的相互作用来识别。”
卵巢癌的监测尤其具有挑战性。肿瘤通常在患者组织深处形成，很难获得肿瘤特性的实时信息以及它如何与血细胞相互作用。此外，卵巢肿瘤可以在体内迅速扩散，这使得时间成为绘制疾病进展的另一个重要因素。
otme芯片建立在目前临床观察到的血小板如何在肿瘤组织内移动以及触发它们扩散到肿瘤外的原因的基础上。然而，直到现在，这一过程背后的实际机制仍然是未知的。
“我们第一次通过血小板和肿瘤的表面蛋白发现了血小板和肿瘤之间的重要相互作用，”Jain说。“通过应用高分辨率成像、先进的细胞和分子读数以及利用otme芯片的RNA测序方法，我们发现了血细胞引发卵巢癌转移背后的实际遗传信号通路，以及阻止这一过程的新药物策略。”
Jain在大学城的研究团队包括博士后研究员Biswajit Saha博士和博士生Jim Tronolone和Tanmay Mathur。他们关于otme芯片的研究最近发表在该杂志上科学的进步．
Jain说，otme芯片有几个应用，既可以观察癌细胞如何与血管和血细胞不同地相互作用，也可以测试治疗疾病的新方法，可以补充肿瘤的化疗和放疗。
Jain说:“这种多模式otme芯片将为医疗保健研究人员提供一个理想的平台，在人工创造的人类水平的肿瘤微环境中，单独或联合评估他们的抗癌、血管和血液药物。”
Jain博士与MD安德森癌症中心妇科肿瘤和癌症生物学部门的转化研究教授兼副主席Anil Sood博士合作。该团队还与莱斯大学的基因编辑专家包刚博士合作。
“good是卵巢癌领域的领导者，”Jain说。“他是一位出色的合作者，为我们提供了验证芯片发现所需的患者组织和血液样本，这使我们离启动新的临床试验非常近。”
这项研究由美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会和德克萨斯农工大学校长卓越基金资助。