新技术可以快速、准确地预测实体肿瘤的有效治疗方法

筛选数以千计的药物的新方法新收集的人类肿瘤细胞可以帮助识别哪些药物最可能对这些癌症有效,丹纳-法伯癌症研究中心的研究人员在今天发表的一项研究报告科学的信号。

因为这项技术使用肿瘤细胞,不到一天的早些时候在病人的身体,很可能证明比传统的更准确药物筛查方法,使用实验室细胞模型,可能几周,甚至几年从他们的起源在患者,这项研究的作者说。它的使用可以提高医生的个性化治疗患者个体的能力和帮助科学家发现漏洞癌症细胞可以有针对性的新药。

“癌症细胞培养长时间可以发生各种变化,不得代表的肿瘤细胞,实际上是在鼠标或人类,”研究论文的第一作者帕特里克·波拉说,丹娜-法伯博士。“挑战是创建一个筛查技术,减少体内肿瘤细胞之间的差距和我们做筛选的细胞。我们已经开发了有助于实现的技术。”

技术,称为高通量动态BH3分析(HT-DBP)是一个放大版的测试由dana - farber人员仪表关闭肿瘤细胞是如何治疗癌症药物后死亡。死在这种情况下被定义为apoptosis-the自毁机制,细胞启动响应DNA损伤和许多癌症治疗。

当许多化疗应用于癌细胞,它们变化的赞成和anti-death分子平衡mitochondria-structures最出名的细胞提供能量。一旦赞成的活动分子大于anti-death的活动分子,线粒体释放有毒物质破坏癌细胞。如何关闭细胞凋亡的边缘,一个属性科学家们称为“凋亡启动,”研究人员添加的部分赞成线粒体蛋白质和直接测量毒性蛋白的释放。这段被称为BH3域,因此得名“动态BH3剖析”或类似。

当药物病人的癌细胞,菲律宾表示是否以及如何充分,毒品开关赞成计划。肿瘤细胞显示显著增加凋亡启动后接受治疗与一个特定的药物可能对药物在实验室以及病人。

第一个版本的优点之一是它生成的结果类似quickly-less比在很多情况下一天。但受限于屏幕只有10 - 20药物的能力缺失的重要约束提供了大量的药物可用于治疗多种癌症。dana - farber研究者加入同事麻省理工和哈佛大学和哈佛大学医学院药理学实验室系统小型化和自动化可以类似屏幕成百上千的药物,创建一个高通量(HT)模型的技术。

产能的增加意味着调查人员可以进行“公正”筛查药物在肿瘤病人或鼠标cells-screenings不受任何偏见的代理执行最好的,因此完全客观。

HT-DBP可以作为科学的工具和手段,快速匹配患者药物最能说服他们的癌症。在科学的信号研究中,研究人员使用HT-DBP筛选1650种药品在新鲜从小鼠乳腺癌组织的样本。他们选择六drugs-three显示活动的菲律宾和三个老鼠做了不该做测试的。他们发现这三个被标记为活动导致了动物的肿瘤缩小或延迟肿瘤的生长。这三个在菲律宾没有活动的迹象显示,相比之下,对肿瘤没有明显的影响。研究人员还进行了类似的屏幕鼠标化身的结肠直肠癌和确定了药物组合延迟肿瘤生长在一个小鼠模型。

这些结果指向执行的优势直接功能药物测试新孤立的肿瘤组织,该研究的作者说。“实验室标本的肿瘤组织广泛用于提取信息的分子组成肿瘤的DNA, RNA,蛋白质,和其他细胞成分,“丹娜-法伯的安东尼Letai说,医学博士,博士,新研究的资深作者。“虽然这些研究对癌症治疗产生重大影响,他们提供了一个静态的肿瘤细胞,而不是一种功能信息我们需要了解肿瘤细胞如何与药物。我们的方法是将癌细胞生活在接触药品来评估他们的潜力。”

调查人员还探讨肿瘤细胞是否生长在一段时间的文化条件不同于新鲜细胞易受特定的癌症药物。评估扩展文化对肿瘤细胞的影响,调查人员执行HT-DBP上采集的新鲜肿瘤细胞从老鼠,乳腺癌组织和肿瘤细胞生长的动物实验室一个月。他们发现,虽然有些药物漏洞在扩展中保存文化,其他漏洞被人为丢失或获得。失去了重要的是,药物的脆弱性,在扩展文化能够延缓小鼠肿瘤的生长,而一个漏洞是在延长培养没有对肿瘤的影响。这些结果表明,癌细胞上执行药物屏幕扩展文化可能错过潜在有用的治疗方法。

这项技术应用于病人组织时,可以用于个性化治疗和改善治疗的翻译从板凳上到床边。“HT-DBP,药物可以在肿瘤样本筛选最近才从一个病人,“Letai说。“用组织样本更忠诚于组织体内,这种技术提供了一个更准确的表示当药物与肿瘤实际上发生了什么。”

评估其潜在的定制治疗,调查人员在结肠癌表现HT-DBP直接从病人,而不是那些首次在实验室培养或模仿鼠标。测试确定了几个代理商,增加人类结肠癌细胞凋亡信号,使其潜在的候选人作为癌症治疗。

这项技术可以用于临床试验来确定病人最有可能受益于临床实验疗法,研究人员说。它也可以用于实验室获得洞察的分子运作癌症细胞。如果HT-DBP表明药物的靶向特定信号通路,将一组肿瘤细胞对细胞凋亡,这是一个迹象表明细胞是根据路径的生长和存活。