新的「癌症替身」!Science:腫瘤類器官可預測患者對藥物的反應
對於那些生命只剩下幾個月的癌症患者來說,時間簡直太寶貴了,都無法多次嘗試然後找到一種能夠減緩疾病的藥物。但是2月22日發表在《Science》雜誌上的最新研究似乎帶來了希望——科學家們可以在實驗室培育出源自人類腫瘤的類器官(Organoids),用於測試癌症藥物,從而預測患者對藥物的反應。
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腫瘤類器官
通常,癌症的精準醫療離不開兩大關鍵性突破:一是通過大量癌症病人基因異常數據的分析,篩選出對藥物治療敏感的藥物靶點;二是通過大量的能夠維持癌細胞體內特徵的體外模型分析,驗證藥物治療敏感性靶點。前者隨著測序技術的出現,已經成為現實。後者隨著腫瘤類器官的發展,也將得以實現。
於是,論文第一作者、倫敦癌症研究所分子病理學部門的George Vlachogiannis及其同事從患有轉移性結直腸癌和胃腸道癌的患者身上生成了PDOs。這些患者此前已經被納入臨床I期和II期試驗。
結果發現,PDOs的表型和基因型分析顯示了它們與原發性腫瘤的高度相似。這表明,PDOs可以補充現有的方法來確定癌症的敏感性從而改善治療方法。
DOI: 10.1126/science.aao2774
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新的「癌症替身」
研究人員對比了PDOs和臨床實驗中患者對抗癌藥物的反應。對71例患者的分析結果顯示,PDOs表現出100%的敏感性,93%的特異性,88%的陽性預測值和100%的陰性預測值。
研究人員還發現,在不同的時間點,來自同一患者的類器官預測藥物敏感性的變化。舉例來說,源自最初對紫杉醇敏感的胃食管患者的PDO對紫杉醇的反應性高於疾病進展後同一患者建立的PDO或來自紫杉醇難治性患者的PDO。
同時,PDOs也體現了部分患者對治療的反應,並捕獲了腫瘤內異質性。
以前科學家們也試圖預測患者對治療的反應,包括製造 「癌症替身」(多是人類癌症小鼠模型)。但是要想儘快得到答案以便指導治療,一直是個挑戰,因為小鼠模型通常需要六到八個月才能得出結果。
Vlachogiannis說道,有了這個「新武器」,就可以在幾個月內得到結果,甚至可以變得更快。
Vlachogiannis的團隊表示,下一步希望開發腫瘤微環境中的體外模型,並評估微環境因素是如何影響類器官對各種治療的反應。
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業內一致好評
這項研究成果也得到了諸多研究學者的好評。荷蘭Hubrecht研究所下屬的烏得勒支類器官研究機構Hans Clevers表示,此前已有證據表明,實驗室里的結果可以在類器官上進行重現。但這是第一次作者提出了大量這樣的案例,並有令人印象深刻的統計結果。我確信這將是這個領域的關鍵論文之一。
英國劍橋大學韋爾科姆基金會桑格學院研究所的兒童癌症專家Sam Behjati表示,這項研究表明,從技術上來說,可以使用患者的類器官來篩選癌症的候選治療方案。
英國癌症研究院首席臨床醫師Charles Swanton教授表示,這種新方法可以幫助我們在臨床試用之前測試潛在的靶向療法。
英國皇家馬斯登NHS基金會信託基金會的David Cunningham教授說,這項前景光明的研究推動了我們在個性化醫療領域的發展,並最終為患者帶來更智慧、更友善和更有效的治療方法。
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參考資料:1)PATIENT-DERIVED GI CANCER ORGANOIDS PREDICT TREATMENT RESPONSE
2)Mini-tumours』 created to battle cancer
3)Tumor Organoids Predict How Well Patients Respond to Cancer Drugs
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