模拟膀胱癌治疗的新方法
膀胱癌在选择治疗方案时面临许多挑战,但爱荷华州立大学的研究人员希望他们的创新研究可以帮助医生和患者更快地找到最佳治疗方案。
医生和病人在选择正确的治疗方案时必须权衡许多变量治疗后膀胱癌而且很难预测患者的反应。ISU的科学家们正在完善一项创新的新技术,该技术可以从患者的尿样中培养类器官,从而可以测试各种治疗方法。这种方法可以让医生在不需要侵入性手术的情况下为患者量身定制治疗方案,侵入性手术通常需要很长时间来安排。
研究小组成员包括生物医学副教授乔纳森·莫谢尔(Jonathan Mochel);兽医临床科学教授Karin Allenspach。他们的团队已经开始与梅奥诊所的医生一起对他们的方法进行临床试验。今年早些时候,他们在同行评审的科学杂志上发表了一篇文章癌症详述他们的方法。
他们还与总部位于科拉维尔的生物医学公司NanoMedtrix合作,在狗身上测试他们的方法,这项努力今年得到了美国国立卫生研究院的支持。
来自尿液样本的类器官
研究人员的技术始于一名疑似膀胱癌患者的尿样。研究人员使用离心机从尿液中分离出肿瘤细胞。接下来,他们结合肿瘤细胞使用一种凝胶状蛋白质混合物,类器官在其中生长,并表现出与患者肿瘤相似的行为。然后,医生使用这些肿瘤来源的类器官作为患者肿瘤的模型。研究人员可以测试治疗方法,如各种形式的化疗,并衡量瀑样的反应。这为医生提供了重要的线索,让他们了解患者的肿瘤在现实世界中如何对治疗产生反应,医疗专业人员可以利用这些数据为患者设计个性化的治疗方案。
艾伦斯帕奇说:“精准医疗或个性化医疗的理念是这里的核心。“很难预测哪些人会对哪种治疗有反应。培养这些类器官有助于我们预测患者对哪种治疗方法有反应。”
以这种方式生长类器官通常需要通过手术直接从肿瘤中提取细胞。患者有时必须等待数周或数月才能与外科医生安排活检,但从尿液样本中提取类器官是一种新颖的非侵入性方法,可以更快地进行。Allenspach说,这意味着医生可以更早地确定一个疗程,从而使患者得到更好的结果。
在狗和人身上的临床试验
国家卫生研究院通过国家癌症研究所授予的拨款将用于资助临床试验患有膀胱癌的狗。此外,通过与专门研究纳米材料的NanoMedtrix公司的合作,研究人员计划在两年内招募18只狗接受膀胱癌的实验性治疗。NanoMedtrix公司已经开发出一种颗粒,可以改善药物与膀胱中癌细胞的结合方式,从而减少药物从患者尿液中排出。该公司之前在小鼠身上进行了一项研究,目前正与爱荷华州立大学合作,研究这种方法在狗身上是如何起作用的。在此过程中,Mochel和Allenspach将测试他们从尿液样本中培养类器官的方法,以指导实验治疗。
Mochel说,使用狗作为模型提供了深刻的见解,可以大大加快新治疗方法的开发,因为它们所患的许多疾病,如膀胱癌,几乎与人类相同,这使它们成为比啮齿动物更好的模型。
养狗的人如果认为自己的宠物适合参加试验,可以向该学院申请临床试验服务网站.
今年5月,研究人员与明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所的医生合作,开始了人体临床试验。试验将涉及200名膀胱癌患者。ISU的研究人员将收到患者的尿样,并使用从样本中提取的类器官来预测哪种治疗方法最有效。然而,与在狗身上进行的临床试验不同,研究人员的发现在该方法被验证为针对人类的临床结果之前,不会被用于为人类患者做出治疗决定。
对膀胱癌的研究建立在Mochel和Allenspach在犬干细胞衍生的类器官上测试新药的基础上。就像在膀胱里一样癌症研究人员设计了一种方法来培养模仿狗肠道的犬类细胞集群。研究人员使用这个模型来测试新药被犬类肠道组织吸收的情况,这是衡量药物治疗效果的重要指标。这是关键,因为制药公司可能会花费10多年时间和数百万美元来开发新的治疗方法,结果却发现新药对人体无效。
测试新药Mochel说,对3D类器官的研究可以提供早期迹象,表明一种新的实验性药物是否足够有效和安全,可以继续测试和开发。
更多信息:Sarah Minkler等人,尿液衍生成分在膀胱癌管理中的新作用:一个人的垃圾是另一个人的财富,癌症(2021)。DOI: 10.3390 / cancers13030422