原發(fā)性肝癌是全世界第二大致死癌癥。為了更好地了解疾病的生物學(xué)特性并開發(fā)潛在的治療方法,研究人員需要能夠在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)并能準(zhǔn)確地反映腫瘤在病人中的表現(xiàn)的模型,。以前,細(xì)胞培養(yǎng)已被使用,,但這些難以維持,無(wú)法重現(xiàn)人類腫瘤的三維結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu),。近期,,科研人員首次在培養(yǎng)瓶皿中成功模擬“迷你肝臟腫瘤”。
Wellcome癌癥研究所,、英國(guó)劍橋Gurdon研究所研究人員創(chuàng)建的小腫瘤(可達(dá)0.5mm),稱為tumouroids,,模仿原發(fā)性肝癌最常見的三種形式,。腫瘤細(xì)胞從八個(gè)病人身上取出,生長(zhǎng)在含有特定營(yíng)養(yǎng)素和物質(zhì)的溶液中,,阻止健康細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng),。該團(tuán)隊(duì)研究人員用tumouroids測(cè)試29種不同藥物的療效,包括那些目前在開發(fā)治療方法和藥物應(yīng)用,。他們發(fā)現(xiàn)一種化合物(是一種蛋白酶抑制劑),,可以抑制一種叫做ERK蛋白的活化,這種蛋白在三種tumouroids類型中的兩種里的均有表達(dá),,這種蛋白的活化在肝癌的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用,。
然后研究人員采用體內(nèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了該化合物,將移植到小鼠體內(nèi)的兩種tumouroids時(shí)均應(yīng)用該藥物治療,。用這種藥物治療的小鼠腫瘤生長(zhǎng)明顯減少,,為某些類型的原發(fā)性肝癌找到了一種新的治療方法。
這種tumouroids能保留與起源腫瘤組織相似的組織結(jié)構(gòu),。三種不同類型肝癌的個(gè)體亞型,,以及它們來自的不同腫瘤組織,即使長(zhǎng)時(shí)間在一個(gè)瓶皿里生長(zhǎng),,仍能區(qū)分,。作為tumouroids保持母體腫瘤的生物學(xué)特性,可以為病人開發(fā)個(gè)性化藥物發(fā)揮重要作用。
建立生物精確的腫瘤模型也將減少某些實(shí)驗(yàn)所需的動(dòng)物數(shù)量,。動(dòng)物研究仍需驗(yàn)證的結(jié)果,,但tumouroids將允許科學(xué)家探索肝癌的關(guān)鍵的生物學(xué)問題在于組織培養(yǎng)而不再是使用老鼠。
首席研究員Meritxell Huch博士,,從格登研究所Henry Dale Fellow博士說:“我們?cè)鴦?chuàng)造健康的肝臟組織細(xì)胞,,但肝tumouroids創(chuàng)造了癌癥研究的重要一步。他們將使我們對(duì)肝癌的生物學(xué)有更多的了解,,并通過進(jìn)一步的工作,,可以用來測(cè)試個(gè)體病人的藥物,以創(chuàng)造個(gè)性化的治療計(jì)劃,?!?/span>
在惠康細(xì)胞和發(fā)展科學(xué)中心的Andrew Chisholm博士說:“這項(xiàng)工作表明了組織培養(yǎng)模擬人類癌癥的能力。能看到利用細(xì)胞器模仿不同類型肝腫瘤生物學(xué)是令人印象深刻的,,這給研究人員研究這種疾病提供了一種新方法,。這些模型對(duì)于以后的癌癥研究至關(guān)重要,能夠讓科學(xué)家們盡量減少研究中使用的動(dòng)物數(shù)量,。
參考文章:Human primary liver cancer-derived organoid cultures for disease modeling and drug screening,Nature Medicine(2017)
(劉輝)
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