脑肿瘤三维环境模型的建立有助于个性化治疗
胶质母细胞瘤是一种罕见但致命的脑癌，它非常结实。外科医生切除肿瘤后，只会看到肿瘤凶猛地复发。化疗和放疗的效果有限。大约一半的患者在18个月内死亡。
但现在弗吉尼亚理工大学的科学家们已经开发出一种新颖的3D组织工程模型胶质母细胞瘤肿瘤微环境可以用来了解肿瘤复发的原因，以及什么治疗方法对根除肿瘤最有效——精确到患者特定的水平。
该模型及其发展在7月29日出版的一篇论文中进行了描述精准肿瘤学．
“我们的最终目标是开发一种个性化的医疗方法，通过这种方法我们可以获取患者的信息肿瘤在培养皿中建立肿瘤模型，在上面测试药物，然后告诉临床医生哪种疗法对它最有效，”VTC弗林林生物医学研究所的副教授、该论文的通讯作者詹妮弗·芒森说。bob88体育平台登录
该模型是确定癌症新标志物和治疗方法的重要一步。使用新模型的研究已经确定了一种新的方法来了解病人的肿瘤，包括癌症的能力细胞来更新和分化自己，这是癌症对药物治疗反应的一个指标。
根据美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的数据，每年约有1.5万人被诊断出患有胶质母细胞瘤。
曼森是一名组织工程师，也是弗吉尼亚理工大学生物医学工程与力学系的副教授，也是弗吉尼亚理工大学癌症研究联盟的联合主任之一，他从2014年开始开发这些模型。虽然有其他工程模型存在，但这个模型占了很大比重细胞类型除了肿瘤细胞，以及肿瘤生长和扩散的空间，以及实际肿瘤微环境的其他方面。
曼森的模型通常只有铅笔橡皮擦那么大，可以更精确地重现研究环境，包括大脑特有的细胞中枢神经系统比如星形胶质细胞和小胶质细胞，并根据在患者身上发现的比例进行划分。
该模型还考虑了组织中细胞之间和细胞周围液体的流动——称为间质液流动——这是已知的增加肿瘤和加速癌症扩散的物质。模型中的流体流动还可以方便地测试药物治疗。
微环境对于理解为什么胶质母细胞瘤如此难以治疗至关重要。虽然肿瘤可以被切除，但肿瘤细胞往往会侵入周围组织，使其变得更加有害或对治疗产生抗药性，从而使癌症复发。
曼森说:“我们希望尽可能地模拟这种环境，因为这是你以后用药物或任何形式的后续治疗来治疗的环境。”
Munson和她的团队用这些模型来测试不同治疗方法的影响，分析癌细胞是如何侵入组织的，它们是如何增殖的，它们自我更新的能力，以及有多少细胞死亡。他们发现结果差异很大，这凸显了针对胶质母细胞瘤的个性化治疗方法的重要性，以及能够重建单个患者的胶质母细胞瘤的价值肿瘤微环境．
“这个模型可以帮助我们回答一些问题，比如，我们能否预测治疗反应?”老李说。“我们能看到这些不同的细胞类型是如何影响肿瘤细胞行为的吗?或者我们能更好地理解这种微环境吗?它能让医生更有效地治疗那些存活几率很低的患者。”
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