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有机体揭示致命的脑癌如何增长

文章出处:未知 责任编辑:香港hpv疫苗 作者:香港hpv疫苗 发表时间:2018-04-26 11:22

免疫疗法

多形性成胶质细胞瘤(GBM)是一种令人难以置信的致命性脑癌,并呈现出严重的黑匣子挑战。实际上不可能观察到这些肿瘤如何在自然环境中运作,动物模型并不总能提供良好的答案。

但是现在,Salk研究所的研究人员朝着迎接这一挑战迈出了重要的一步。Verma实验室的科学家通过在人类脑组织中的少数几个细胞中编辑两个基因,产生了侵袭性的GBM肿瘤。这种新模式可用于研究肿瘤进展,研究新药或甚至为患者个性化治疗。该研究发表在2018年4月24日的Cell Reports上。

困扰临床试验的问题之一常常是,在动物中工作的药物不适用于人。研究人员试图通过使用异种移植来克服这一问题,其中将患者肿瘤组织植入动物模型中,但是这种方法有其自身的问题。有时,没有足够的人体肿瘤组织来研究,随着时间的推移,肿瘤会适应他们的新家。

“随着肿瘤在小鼠体内的生长,环境会改变肿瘤的特征,”Salk高级研究员,第一作者Junko Ogawa说。“我们不知道它是否与患者原来的癌症相似。”

解决方案可能是人脑器官,包含神经元和其他脑细胞。Salk实验室一直在使用干细胞在培养皿中产生这些小的(大约4mm)3D结构,并且希望研究它们如何用于研究GBM。

他们使用CRISPR-Cas9工具在类器官的一些细胞中编辑与癌症紧密相关的两个基因HRas和p53。HRas是一种癌症癌基因,可以驱动猖獗的细胞生长,而p53是一种肿瘤抑制剂。换句话说,他们踩下刹车并踩踏油门。

这些器官变成了肿瘤样结构 - 它们积极生长并且有几种与GBM相关的生物标志物。最终,他们接管了类器官,用肿瘤组织取代了原来的细胞。另外,它们可以连续移植到动物模型中,它们也非常具有攻击性。

这种方法提供了许多优点。在少数细胞中编辑p53和HRas可以更好地复制GBMs在人体内的发展过程 - 它们不是一次从数千个细胞(如异种移植物)开始,而是从一个或两个异常细胞开始。

该团队向致癌HRAS添加了一种称为tdTomato的荧光红色标记。随着这些细胞接管了器官,研究人员可以追踪他们的进展。此外,当类器官肿瘤被移植到小鼠的大脑中时,它们迅速生长并且类似于患者的肿瘤,提供了更容易获取样品的途径。

小川说:“你可以对小鼠的肿瘤特性进行复制,现在我们可以给他们药物,看看它们是否有效,我们还可以检测肿瘤侵入正常脑组织的能力。”

这些器官也可以承载人类肿瘤样品和一些GBM细胞系。这个模型可以用来个性化护理。研究人员和临床医生可以将患者的癌细胞移植到器官模型中。因此,他们可以研究肿瘤如何对与患者基因组相匹配的细胞中的治疗作出反应。虽然类器官缺乏内皮细胞和免疫系统(这会给他们更多的复杂性并帮助他们更好地复制实际的脑组织),但这种模型在研究各种脑转移癌症方面非常有用,而不仅仅是GBM。

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