胶质母细胞瘤是最具侵袭性和最常见的脑癌,由患者本身的胶质母细胞瘤实验室培育而来的类器官或许为怎么最好地医治它供给了答案。宾夕法尼亚大学医学研讨人员在《Cell》杂志上宣布的一项新研讨标明,胶质母细胞瘤类器官可作为有用模型来快速测验个性化医治战略。
https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.036
多形性胶质母细胞瘤(GBM)是一切脑癌中最难研讨和医治的,首要是因为其异质性。事实证明,外科手术、放疗和化疗等医治办法以及更新的个性化细胞疗法可减缓肿瘤的成长并使患者在一段时刻内坚持无病状况,可是治好仍然很难。虽然研讨人员在胶质母细胞瘤研讨方面取得了长足进步,但临床前和临床应战仍然存在,使得无法挨近更有用的医治办法,妨碍之一便是重现这种肿瘤的才能,这样不光能够更好地了解其杂乱特征,而且能够确认手术后哪些疗法能够更及时地与之反抗。
实验室成长的大脑类器官来自人类多能干细胞或患者安排,成长到不超越豌豆的巨细,能够归纳重要的遗传组成、大脑细胞类型的异质性和结构。这种模型使研讨人员能够重现患者患病大脑的要害特征,以协助他们更明晰地描绘出癌症,并答应探究出最好的办法来进犯它。类器官在GBM中如此吸引人的原因是时刻以及坚持细胞类型和遗传异质性的才能,突破了现有的体外模型的局限性。
在这项新研讨中,研讨人员从52名患者中取出了新鲜的肿瘤标本,以在实验室中培育相应的肿瘤类器官。在两周内生成胶质母细胞瘤类器官(GBO)的总成功率为91.4%,其间表达IDH1骤变的肿瘤为66.7%,复发性肿瘤的成功率为75%。这些肿瘤胶质母细胞瘤类器官也能够直接进行生物存储,并在今后收回做多元化的剖析。还对12例患者进行了遗传、安排学、分子剖析,确认这些新的GBO在很大程度上保留了患者原发肿瘤的特征。然后将8个GBO样品成功移植到成年小鼠的大脑中,这些大脑表现出快速而活跃的癌细胞滋润,而且直到三个月后仍坚持要害骤变的表达。重要的是,在小鼠模型中观察到了GBM的一个首要标志——肿瘤细胞向周围脑安排的滋润。
为了模仿手术后的医治办法,研讨人员对GBO进行了规范疗法和靶向医治,包含来自临床试验的药物和CAR-T细胞免疫疗法。关于每种疗法,研讨人员标明类器官反响不同,有用性与患者肿瘤中的基因骤变相关,该模型为根据个别患者对各种不同药物的肿瘤反响进行个性化医治的未来临床试验供给了或许性。有必要留意一下的是,研讨人员观察到CAR - T疗法对类器官的好处,这种疗法已用于正在进行的针对EGFRvIII骤变(该病的一个驱动要素)的临床试验,在6例GBO中, EGFRvIII骤变对患者GBO有特别的影响,其CAR-T细胞扩增而EGFRvIII表达细胞削减。
CAR-T细胞和GBO一起培育的免疫疗法模型
这些成果凸显了选用个性化办法测验和医治胶质母细胞瘤的潜力。在未来的研讨中,研讨人员的最终方针是能够研讨患者的类器官,并实时测验哪种CAR-T细胞对他们的肿瘤最有用。鉴于胶质母细胞瘤的异质性,短期方针是经过更精确地界说骤变并挑选正真合适的可用靶向疗法,对各种医治计划进行体外测验也或许有助于改进临床试验中的患者人数。
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参考资料:
[1] A Patient-Derived Glioblastoma OrganoidModel and Biobank Recapitulates Inter- and Intra-tumoral Heterogeneity
[2] Brain tumor organoids may be key totime-sensitive treatments for glioblastomas
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