華人學(xué)者Cell重大突破:首次培育出癌癥類器官
日期:2014-09-05 09:15:04
由紀(jì)念斯隆凱特林癌癥中心領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究,第一次證實(shí)了可以在實(shí)驗(yàn)室培育出源自人類前列腺腫瘤的類器官(Organoids),為研究人員提供了一個(gè)令人興奮的新工具來(lái)測(cè)試癌癥藥物和個(gè)體化的癌癥療法。研究結(jié)果發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
研究人員稱利用來(lái)自于轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者的活組織樣本,他們成功地培育出了6個(gè)前列腺癌類器官,而第7個(gè)類器官來(lái)自于一名患者的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。類器官是一種由聚集在一起的細(xì)胞構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu),其空間組織結(jié)構(gòu)與器官相似。
這些前列腺癌類器官的組織結(jié)構(gòu)與它們起源的轉(zhuǎn)移灶樣本高度相似。測(cè)序轉(zhuǎn)移灶樣本和匹配的類器官顯示,每個(gè)類器官與它們起源的患者癌癥基因完全一致。
紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心的陳宇(Yu Chen,音譯)博士說(shuō):“鑒別出一些分子標(biāo)記物來(lái)指明一種藥物是否會(huì)起作用,或是一種藥物停止作用的原因,對(duì)于癌癥精確治療至為重要。但我們只有有限的能力對(duì)一些藥物展開(kāi)測(cè)試,尤其是在前列腺癌狀況下,研究人員只能獲得少數(shù)的前列腺癌細(xì)胞系。”
加上這7種前列腺癌類器官,陳宇博士研究團(tuán)隊(duì)將現(xiàn)有前列腺癌細(xì)胞系的數(shù)量增加了一倍。
“我們現(xiàn)在擁有了一個(gè)可任我們支配、來(lái)捕獲前列腺癌分子多樣性的新資源。這將成為我們可以用來(lái)測(cè)試藥物敏感性的一個(gè)寶貴的工具,”陳宇說(shuō)。
盡管利用類器官來(lái)研究癌癥是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域,但其擴(kuò)展非常的迅速。2009年,荷蘭Hubrecht研究所的Hans Clevers博士證實(shí)腸干細(xì)胞能夠形成類器官。Clevers博士是發(fā)表在今天Cell雜志上的另一篇姊妹文章的主要作者,在這篇論文中他描述了如何構(gòu)建出健康的前列腺類器官。陳宇博士的論文第一次證實(shí)了可以培育出來(lái)自前列腺癌樣本的類器官。
這些前列腺癌類器官可以用于同時(shí)測(cè)試多種藥物,陳宇博士研究小組正在追溯比較給予每位患者的藥物對(duì)類器官的效應(yīng),以找到一些線索來(lái)了解患者對(duì)治療有或無(wú)反應(yīng)的原因。未來(lái),在給予患者真正的個(gè)體化治療之前有可能可以先對(duì)患者的類器官進(jìn)行藥物測(cè)試。
僅次于皮膚癌,前列腺癌是美國(guó)男性最常見(jiàn)的一種癌癥,2014年大約有23.3萬(wàn)新確診病例。它也是第二大男性癌癥死亡原因;每36位男性中就有1人死于這一疾病。
盡管其發(fā)病率高,卻難于在實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制前列腺癌。許多在前列腺癌生長(zhǎng)中起作用的突變卻并不出現(xiàn)在當(dāng)前獲得的細(xì)胞系中。一些細(xì)胞系與它們的原始來(lái)源也有所不同,并且由于它們是由單細(xì)胞組成,無(wú)法提供與活體器官更接近的類器官可以提供的強(qiáng)大信息。