[发明专利]免疫细胞类器官共培养物

说明书

本发明提供了类器官和免疫细胞的共培养物，以及使用这些共培养物来鉴定用于治疗疾病的试剂的方法。

本文中引用的所有文献均通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及类器官共培养物及其在疾病研究中的用途。

背景技术

尽管用于进行此类研究的体外系统仍然是基础，但是对生理学基础疾病(如癌症和免疫疾病)的临床研究仍然是医学进展的基石。同样，用于治疗此类疾病的现代方案通常在开发过程中涉及严格的测试系统，以确保方案的功效和安全性。尽管这些领域的最新进展已经提高了研究和治疗测试系统的功效，但是需要在系统的效率、准确性和成本效益方面进行改进。理想的测试系统将在生物化学、细胞、组织、器官和生物体水平上精准确地复制患者或患者群体的生理状况，而不需要直接对患者进行测试并最小化患者样品的使用。在一个系统中必须容纳各种不同的处理试剂和时间表。

‘筛选’候选化合物需要体外模型以鉴定用于在群体水平上研究和治疗癌症和免疫疾病的新方案。此外，对‘个性化医疗’的兴趣日益增加，其中体外模型可以用于测试(有时是预先批准的)具有特定特征的患者亚组中的方案，或甚至用于来自单个患者的样品，以确定该特定亚组或患者的最佳方案。

类器官技术领域正在彻底改变我们对发育生物学的理解。类器官是通过上皮细胞的扩增获得的细胞结构，并且由通过细胞分选和空间限制的谱系保证而自组织的组织特异性细胞类型组成(Clevers,Cell.2016年6月16日；165(7):1586-1597)。现有技术中基于类器官的模型的局限性在于它们仅含有上皮细胞，因此不能完全代表含有多种细胞类型的体内组织系统。特别地，还没有描述人类癌症类器官(“类肿瘤”)和免疫细胞的‘共培养物’，当然还没有描述其中癌症和免疫细胞从同一患者获得的情况。免疫细胞提高了作为测试系统的类器官的准确性，复制了患者的生理状况，并确保免疫系统在测试系统中得以体现。

先前的尝试已经证明了鼠科动物上皮内淋巴细胞(IEL)与鼠科动物肠上皮类器官的共培养物，目的是了解IEL与肠上皮细胞的时空行为-Nozaki等人(JGastroenterol.2016年3月；51(3):206-13)和Rogoz等(J Immunol Methods.2015年6月；421:89-95)–但是没有报道开发人类类器官共培养物的进展和在研究和治疗癌症中的应用。已经从来源于结肠直肠癌患者的样品制备所谓的‘类肿瘤’(Drost等人，Nature.2015年5月7日；521(7550):43-7；van de Wetering等人，Cell.2015年5月7日；161(4):933-45)，但尚未与免疫细胞共培养以研究癌症的治疗方案。

需要用于制备类器官共培养物和类肿瘤共培养物的改进方法和用于在药物筛选(特别是其中可以利用疾病细胞和免疫细胞之间的相互作用来以高通量能力来研究一系列增加的药物的系统)中使用这些共培养物的方法。

发明概述

本发明的发明人已经开发了可用于与疾病(如癌症和免疫疾病)相关的研究(包括鉴定用于此类疾病的合适治疗)的类器官共培养物。在一些实施方案中，这涉及制备类器官和免疫细胞(特别是疾病类器官(如类肿瘤)和免疫细胞)的共培养物，其可以暴露于用于治疗疾病的候选试剂并检测用于鉴定合适的候选试剂的任何变化。

因此，本发明提供了用于鉴定适合于治疗癌症的试剂的方法，其中所述方法包括：

使类肿瘤共培养物与一种或多种候选试剂接触，其中所述类肿瘤共培养物包含免疫细胞和至少一种类肿瘤，

检测类肿瘤共培养物中是否存在指示候选试剂适合于治疗所述癌症的一种或多种变化，和

如果检测到所述类肿瘤共培养物中一种或多种所述变化的存在或不存在，则将候选试剂鉴定为适合于治疗所述癌症。