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脑肿瘤类器官或许可以成为多形性胶质母细胞瘤治疗的关键所在!
【本文为疾病百科知识,仅供阅读】 2019-12-30 作者:厚朴方舟
由患者自身的胶质母细胞瘤发展而来的实验室培养的类脑器官是积极和常见的脑癌形式,可能为如何更好地治疗提供了答案。宾夕法尼亚大学医学研究人员在《细胞》杂志上发表的一项新研究表明,胶质母细胞瘤的器官样体可以作为快速测试个性化治疗策略的有效模型。
多形性胶质母细胞瘤(GBM)是所有脑癌中难研究和治疗的,这主要是由于肿瘤的异质性。事实证明,外科手术,放射线和化学治疗等治疗方法以及新型的个性化细胞治疗方法可减缓肿瘤的生长并使患者在一段时间内保持无病状态。但是,仍然很难治疗。
宾夕法尼亚州大学佩雷尔曼医学院神经科学教授宋宏军博士说:“尽管我们在胶质母细胞瘤研究方面取得了重大进步,但临床前和临床挑战仍然存在,使我们无法接近更有效的治疗方法。但是目前的一个障碍是重新捕获肿瘤的能力不足,这种能力不仅可以更好地了解其复杂特征,而且可以确定手术后哪些治疗方法可以更及时地与之抗争。”
实验室生长的脑类器官-来自人类多能干细胞或患者组织,并且生长到不超过豌豆的大小-可以概括重要的遗传组成,脑细胞类型的异质性和结构。这些模型使研究人员能够重现患者患病大脑的关键特征,以帮助他们更清晰地描绘出他们的癌症,并允许他们探索更好的方法来攻击它。
在GBM中,使类器官如此吸引人的是时间和维持细胞类型和遗传异质性的能力。虽然现有的体外模型增加了研究人员对癌症的生物学机制的了解,但它们也有局限性。与其他模型需要更多的时间来展示基因表达和其他更接近肿瘤的组织学特征不同,研究组开发的脑肿瘤类器官生长得更快。这一点很重要,因为目前的治疗方案通常是在手术后一个月开始,所以越早制定路线图越有利。
在这项新研究中,研究人员从52名患者中取出了新鲜的肿瘤标本,以在实验室中“生长”相应的肿瘤类器官。在两周内,生成胶质母细胞瘤类器官(GBO)的总完成率为91.4%,其中表达IDH1突变的肿瘤为66.7%,复发性肿瘤的完成率为75%。这些肿瘤胶质母细胞瘤类器官也可以进行生物存储,并在以后回收进行分析。
还对12例患者进行了遗传,组织学,分子分析,以确定这些新的GBO在很大程度上保留了患者原发肿瘤的特征。
随后,8个GBO样本被成功移植到成年小鼠的大脑中,这些小鼠的大脑显示出癌细胞的快速侵袭性浸润,并在三个月后保持关键突变表达。重要的是,在小鼠模型中观察到GBM的一个主要特征——肿瘤细胞向周围脑组织的浸润。
为了模拟术后治疗,研究人员对GBO进行了护理标准和靶向治疗,包括临床试验药物和嵌合抗原受体T (CAR-T)细胞免疫治疗方法。对于每一种治疗,研究人员表明,在患者肿瘤中,器官样反应是不同的,有效性与它们的基因突变有关。该模型为基于患者肿瘤对不同药物反应的个体化治疗的未来临床试验提供了可能性。
值得注意的是,研究人员观察到用CAR T治疗方法治疗类器官的益处,CAR T治疗方法已在正在进行的临床试验中用于靶向EGFRvIII突变(该疾病的驱动因素)。在六个GBO中,研究人员对具有EGFRvIII突变的患者GBO表现出效果,其CAR T细胞扩增,而EGFRvIII表达细胞减少。
“这些结果凸显了采用个性化方法测试和治疗胶质母细胞瘤的潜力。目标是朝着未来的方向努力,我们可以研究患者的类器官,并真正测试哪种CAR T细胞将能对抗他们的肿瘤时间。” 奥罗克说。“鉴于胶质母细胞瘤的异质性,一个短期目标是,通过更准确地定义突变并为每种突变选择合适的可用靶向治疗,对各种治疗方案进行体外测试也可能有助于改善临床试验中的患者人数。”
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