科学家创造了更好的实验室工具来研究癌症的传播

癌症
杀伤T细胞包围癌细胞。来源:国家卫生研究院

从原发部位扩散或转移到身体其他组织和器官的癌症是癌症死亡的主要原因。不幸的是,由于缺乏模拟转移性癌症在人体内生长方式的实验系统,专注于转移性疾病的研究受到了限制。

现在,北卡罗来纳大学莱因伯格综合癌症中心的研究人员报告说,他们已经开发了一个实验室用于研究转移性通过应用组织工程中的技术,科学家在该领域制造增强或替换组织或器官。研究人员认为,他们的方法更好地反映了转移肿瘤内部和周围的环境。

在杂志中自然生物医学工程北卡罗来纳大学莱恩伯格分校的Andrew Wang医学博士及其同事报告说,他们已经开发出了癌症转移的组织工程模型,该模型反映了促进肿瘤生长的肿瘤周围的微环境。他们认为,他们的模型是为了研究已经扩散到肝脏和肺部的结直肠癌而开发的,它将帮助科学家研究为什么癌症倾向于扩散到某些器官而不是其他器官。

“当癌症肿瘤转移时,它们会转移到某些器官,而不是其他器官——我们已经知道这一点很多年了,”北卡罗来纳大学医学院放射肿瘤系副教授王说。“假设这是由‘种子和土壤’共同引起的它们体内有某种物质驱使它们向某个特定器官生长,土壤必须适合它们生长。大部分的注意力都集中在研究癌细胞或种子上,而不是仔细观察土壤,这是它们进入的器官。我们的模型将帮助我们更好地了解有助于促进的土壤条件."

过去的研究人员使用了许多技术进行研究.凝胶和其他技术已被用于在培养皿中创建三维环境,以反映可能在器官中发现的环境,但研究人员报告称,它们可能与在不同类型的组织中发现的环境不同,如肺或肝脏。转移性癌症的基因工程动物模型也可用,但研究人员报告说,它们可能昂贵且难以使用。

王和他的同事们通过构建由“脱细胞”组织组成的器官样结构,创建了新的癌症转移模型。为了创建这些模型,研究人员移除了小鼠器官中的单个细胞,但留下了剩余的结构蛋白和信号分子,以形成器官结构。

“我们正在使用最前沿的组织工程技术——用于研究需要移植器官的人的新器官——并将其应用于癌症研究,”王说。

他们在研究中创建了肝脏和肺器官模型,当他们在这些模型上培养结肠直肠癌细胞时,他们报告说,这些细胞非常模仿人类样本,自发形成三维肿瘤菌落,反映转移的特征根据分子测试,行为模式,并在显微镜下研究样本。

他们发现的一个关键特征是“印戒细胞”的形成,这与癌症预后不良有关。

“据我们所知,这在培养皿中培养的癌细胞中从未见过,”王说。“通过提供原生器官微环境,我们更紧密地概括了人类转移的表型。”


进一步探索

转移性淋巴结可能是癌症小鼠模型中远处转移的来源

更多信息:通过在组织特异性脱细胞支架上培养结直肠癌细胞获得的器官特异性转移自然生物医学工程(2018)。nature.com/articles/doi: 10.1038 / s41551 - 018 - 0231 - 0
引用:科学家创造了更好的实验室工具来研究癌症的传播(2018,4月23日),检索到2022年6月14日从//www.pyrotek-europe.com/news/2018-04-scientists-laboratory-tools-cancer.html
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