Cell重大成果：構(gòu)建“癌癥之王”的類器官模型
日期：2015-01-04 09:03:09
胰腺癌（Pancreatic cancer）是最致命的一種癌癥形式，確診后患者的5年生存率只有6%，被醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“癌癥之王”。
現(xiàn)在冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)和Lustgarten基金會共同宣布，在實(shí)驗(yàn)室中成功開發(fā)出了一個培育正常和癌性胰腺細(xì)胞的新型模型系統(tǒng)。他們的研究工作有可能會改變胰腺癌的研究方式，使得科學(xué)家們能夠探詢驅(qū)動這一破壞性疾病的信號通路及尋找新的藥物靶點(diǎn)。
在發(fā)表于12月31日《細(xì)胞》（Cell）雜志上的研究論文中，研究小組描述了一種胰腺癌三維“類器官”培養(yǎng)系統(tǒng)。在冷泉港實(shí)驗(yàn)室教授、Lustgarten基金會研究主任David Tuveson，及Hubrecht研究所所長及教授、荷蘭皇家藝術(shù)與科學(xué)院院長Hans Clevers的共同領(lǐng)導(dǎo)下，研究小組開發(fā)出了一種方法不僅可以培養(yǎng)來自實(shí)驗(yàn)室小鼠模型的胰腺組織，還可培養(yǎng)來自人類患者的胰腺組織，由此提供了一條未來通向個體化療法的路徑。
所有的癌癥研究都依賴穩(wěn)定的細(xì)胞供應(yīng)——可在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的正常和癌性細(xì)胞。通過比較正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，科學(xué)家們能夠找到導(dǎo)致疾病的變化。然而，這兩種類型的胰腺細(xì)胞都極難在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行培養(yǎng)。
此外，只有10%的胰腺細(xì)胞是能夠發(fā)展成胰腺癌的正常胰腺導(dǎo)管細(xì)胞，使得精確找到腫瘤形成時所發(fā)生改變的工作進(jìn)一步復(fù)雜化。直到現(xiàn)在，科學(xué)家們都無法完全在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室條件下培育人類的正常胰腺導(dǎo)管細(xì)胞。由于這些限制，大多數(shù)的胰腺癌研究都依賴于胰腺癌遺傳工程小鼠模型，而構(gòu)建這種模型需要花費(fèi)一年的時間。“取得這一進(jìn)展后，現(xiàn)在我們能夠培養(yǎng)出小鼠和人類的類器官，這為我們對抗胰腺癌提供了一個非常強(qiáng)大的工具，”Tuveson說。
這些類器官完全是由胰腺導(dǎo)管細(xì)胞構(gòu)成，除去了常常會污染胰腺樣本的周圍細(xì)胞類型。它們在一個充滿生長誘導(dǎo)因子和連接纖維的復(fù)合凝膠樣物質(zhì)中生長為空心球體。一旦它們長至足夠大，就可以將這些類器官移植回小鼠體內(nèi)，完全重演出胰腺癌。論文的主要作者之一Chang-Il Hwang博士說：“我們現(xiàn)在獲得了一個模型演示胰腺癌發(fā)展的每一個階段。”
通常，都是在手術(shù)或尸體解剖過程中分離癌細(xì)胞。不幸的是，大約85%的癌癥患者在確診時或因?yàn)槟[瘤與重要血管纏繞在一起，或是疾病已發(fā)展至晚期而不適合接受手術(shù)。因此，研究人員獲取患者樣本受到限制。新研究為科學(xué)家們提供了一條途徑，培育出來自相對易獲取活檢材料的類器官。論文的主要作者Dannielle Engle博士說：“活檢是診斷的標(biāo)準(zhǔn)。我們現(xiàn)在能夠快速生成來自所有患者的類器官，這為我們在更廣泛的人群中研究這一疾病提供了可能性。”
該研究小組現(xiàn)正致力與國立癌癥研究所合作，構(gòu)建出一個胰腺腫瘤樣本庫。“我們希望將其提供給全體胰腺癌研究團(tuán)體，”Tuveson說。此外，論文的另一位主要作者Lindsey Baker已開始為其他的研究人員舉辦“類器官課程活動”，并已教會了來自世界各地的6個實(shí)驗(yàn)室這一技術(shù)。
