3D胰腺癌模型细化研究
2021年10月20日
一个国际研究小组使用患者来源的细胞创建了一个三维胰腺肿瘤模型,试图更好地了解这种疾病的生长模式和对化疗药物的反应。胰腺癌很难治疗,特别是在癌症扩散之前没有任何迹象或症状。
这项研究由英国诺丁汉大学的Alvaro Mata教授、澳大利亚莫纳什大学的Daniela Loessner教授和中国上海交通大学的Christopher Heeschen教授领导。
David Osuna de la Peña博士是该项目的首席研究员,他说:“治疗胰腺癌有两个主要障碍——非常密集的蛋白质基质和参与复发和转移的高抗性癌症干细胞(CSCs)的存在。在我们的研究中,我们设计了一种基质,CSCs可以与其他类型的细胞相互作用,共同表现得更像它们在体内的表现,从而为以更现实的方式测试不同的治疗方法提供了可能性。”
临床前试验主要依赖于二维(2D)实验室培养细胞培养和动物模型的结合,以预测对治疗的反应。然而,这些无法模拟肿瘤组织的关键特征,物种间的差异可能导致许多在动物宿主身上成功的治疗在人类身上无效。
在3D模型中利用自组装过程的方法使研究团队能够创建一种新的水凝胶生物材料,其中包括在胰腺癌中发现的多种特定蛋白质,在考虑这种肿瘤如何与环境相互作用时,可以提供更现实的结果。
Alvaro Mata教授说:“使用人类癌症模型在开发该疾病的治疗方法中变得越来越普遍,但将其应用于临床的主要障碍是周转时间,我们通过组装和组织患者来源的细胞的关键基质成分,设计了一个全面和可调的泛性导管腺癌(PDAC)体外模型。”该模型显示患者特异性转录谱、CSC功能和强致瘤性;总体上提供了比类器官和球体培养更相关的场景。最重要的是,与其他模型相比,药物反应在我们的自组装培养物中得到了更好的再现。
“我们相信这个模型更接近于能够在医院提取患者的肿瘤细胞,将它们整合到我们的模型中,找到针对特定癌症的最佳治疗方案,并将其送回患者体内——所有这些都在短时间内完成。尽管这种治疗这种疾病的精准医学愿景仍有一段路要走,但这项研究为实现这一愿景迈出了一步。”
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