北京基尔比全自动微重力类器官培养系统为胶质母细胞瘤癌症生物学提供了独特且有前景的平台

 

附：

北 京 基 尔 比 生物科技公司主营产品：

Kilby 多通道3D细胞培养系统，

Kilby Gravity 微重力类器官培养系统，

动植物/微生物等地面重力环境模拟装置【可以定制】，

Kilby Bio类器官精密自重力摇床，

Kirkstall Quasi Vivo 类器官3D串联芯片培养系统

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1. 研究背景与痛点：胶质母细胞瘤（GBM）是成人最常见、最恶性的原发性脑瘤，中位生存期 <15 个月，5 年生存率 <5%。现有 2D 细胞系、GEMM、CDX/PDX 等模型无法模拟肿瘤异质性、侵袭性、免疫抑制微环境及治疗抵抗，导致临床前-临床转化失败率高达 95% 以上。
2. 3D 脑类器官成为新一代“疾病-在-芯片”平台，2013 年首个人脑类器官诞生；2016 年起被迅速用于 GBM，衍生出三大主流模型： GBO（直接来自患者肿瘤碎片或 GSC，2 周可成，保留遗传/免疫/基质异质性）。 neoCOR（用 CRISPR 在健康脑类器官中逐点敲入 GBM 驱动突变，研究肿瘤起始）。 GLICO（将患者 GSC 与成熟脑类器官共培养，重现肿瘤-脑界面侵袭）。相比 2D/PDX，类器官在组织学、缺氧梯度、干细胞巢、药物渗透等方面更贴近患者真实肿瘤。

1. 1）个体化精准医疗：52 例患者来源 GBO 生物库证明药物反应与突变谱一致；EGFRvIII-CAR-T 仅在携带该突变的 GBO 中显效。
2. 2）高通量药物-放射组合筛选：4D 生物打印、微流控“BBB-GBM-芯片”、96 孔血管化神经单元等新技术实现 1-2 周完成多剂量、多靶点评估，并发现 niraparib+BEZ235 协同、BEZ235 可拮抗 TMZ 毒性等可立即进入临床验证的组合。
3. 太空微重力平台：全新维度模拟肿瘤可塑性：微重力诱导三维自组织更快、缺氧梯度更稳定，可放大肿瘤恶性特征
4. 首次证据：
5. ‑ 16 min 抛物线飞行即让 GBM 起始细胞获得更强迁移/干性和体内致瘤性。
6. ‑ ISS 上 30 d 神经类器官显示加速成熟而非衰老，提示微重力改写发育/疾病动力学。
7. ‑ 带免疫微环境的“肿瘤-髓系”类器官正在 ISS 进行 40 d 实验，有望揭示免疫逃逸新机制。

5. 太空-地面数据整合将带来的突破

• 微重力模拟 GBM 坏死核心缺氧生态，可能激活 HIF-1→VEGF/MMP/CXCR4 通路，维持 GSC 干性。
• 把太空观测到的“更恶”分子特征（基因、表观、代谢）反向植入地面类器官，可发现新靶点并提高模型预测力。
• 未来月球/火星长期任务需评估宇航员 GBM 风险，太空类器官可作为辐射-微重力联合致癌机制研究平台。

6. 展 望

 

• 亟需系统比较 LEO（长期微重力+辐射）与亚轨道（短时超重-微重力转换）对同一患者 GBM 类器官的差异影响。
• 标准化、可重复、冷链运输、生物伦理及数据共享（如 SOMA 航空航天生物库）是太空肿瘤模型规模化的关键。
• 预计 3-5 年内，太空-增强的 GBM 类器官将正式进入临床试验辅助决策，实现“先天上天、再回人间”的精准神经肿瘤学新范式。