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3D类器官有助开发个性化药物

衍生自癌症患者的类器官能复制原始肿瘤的重要特性。


近日,刊登于《细胞》杂志的一项新研究显示,衍生自癌症患者的三维培养组织(或类器官),能复制原始肿瘤的重要特性。这些类器官能用于大规模药物筛查,以发现与药物敏感性有关的遗传变化,为有望出现积极临床效果的癌症个性化治疗铺平道路。


“这是第一次从患者肿瘤中衍生出癌症类器官或一个活体生物样本库。”英国科学研究机构维康信托基金会遗传学家Mathew Garnett说,“我们相信这些类器官将成为肿瘤生物学家的新工具,最终帮助人们研发出更有效的疗法。”


为了研究癌症诱发因素和开发新疗法,许多实验室都使用患者肿瘤细胞等实验模型系统。但目前可用的细胞系是在次优环境下衍生的,因此很难反映肿瘤细胞的重要特性。这就对具有不同遗传突变的患者的药物敏感性预测结果产生了影响。


在新研究中,研究人员培养了22个衍生自20位大肠癌患者肿瘤组织的类器官,并对其进行了DNA测序。结果显示,类器官中出现的基因突变与相应的肿瘤活检相匹配,也与之前进行的大规模结肠直肠癌突变分析相吻合。这些发现证明,培养的组织如实捕获了患者肿瘤的遗传特征。


为了将药物敏感性与遗传变化相联系,研究人员拟将筛查这些类器官对83种实验和已批准癌症药物的响应。这将有助于建立不同的遗传档案。“在未来,这种方法可能适用于建模个体病人响应档案,以指导临床癌症治疗。” Garnett说。


下一步,研究人员还计划扩展现有的结肠类器官,并建立针对其他肿瘤类型的类器官生物信息库。研究人员表示:“癌症是一个多样化和复杂的疾病,涵盖这些不同的大量类器官能帮助科学家和临床医生开发新疗法。”


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