类器官有助于弥合实验室研究和结直肠癌动物模型之间的差距
维克森林再生医学研究所(WFIRM)的科学家们已经生物制造了人类结直肠癌微型器官,称为类器官,以更好地了解肿瘤如何在自然微环境中生长及其对治疗的反应。这项新研究首次在实验室模型中复制了对天然肿瘤组织的观察,并在全身生理学的背景下对其进行了验证。
目前了解肿瘤进展研究的策略集中在肿瘤细胞孤立的,但不能捕获肿瘤与其周围微环境之间的相互作用。这导致预测肿瘤进展和化疗反应的不准确性。
“肿瘤是环境的产物。它们发出的信号可以对局部组织产生重大影响,它们从附近的细胞和组织接收信号,可以改变它们的进展,”发表在该杂志上的一项新研究的资深作者Shay Soker博士说科学报告。
更好地显示肿瘤特性的新技术将对患者死亡率产生重大影响,并导致针对肿瘤的新疗法的发展癌症使健康组织免受化疗副作用的影响。
WFIRM团队之前开发了一种具有独特微结构的结肠三维类器官模型,并将其用于分析结直肠癌活检,以确定微环境中的重大变化。
研究小组分析了肿瘤微环境和相应的“指纹”,发现样本具有有序性细胞外基质——将细胞粘合在一起的“胶水”——维持着这些结构。相反,无序的细胞外基质允许更原始的“指纹”。此外,这些结果在全身生理学的背景下得到了重复,首次表明预先构建的肿瘤微环境在实验室中保持其结构。针对细胞外基质的非传统治疗方法可能为开发新的治疗方法或与现有化疗或放射技术协同的治疗方法提供有价值的途径。
通过改变肿瘤微环境来控制癌细胞的反应性,低剂量的化疗或放疗可能会变得有效,从而减少或消除传统癌症治疗的许多不良副作用,同时产生更低的副作用肿瘤阻力。
“3d生物工程结肠癌结构是一种很有前途的模型药物开发WFIRM主任Anthony Atala医学博士说:“它们可以在高水平上复制人类生理。”
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