4月6日，許多媒體都報道了《細胞》雜志最新出爐的抗癌重磅新聞。也許是新聞的星光太過(guò)耀眼，很少有人留意到，在同期雜志上，還刊登了一篇來(lái)自華人學(xué)者M(jìn)ichael M. Shen教授課題組的抗癌突破，它同時(shí)被《細胞》評為了本期“亮點(diǎn)”文章。在今天的文章中，我們也將介紹這一研究。
▲本研究的通訊作者M(jìn)ichael M. Shen教授（圖片來(lái)源：哥倫比亞大學(xué)醫學(xué)中心）
相信很多我們的讀者都聽(tīng)說(shuō)過(guò)“精準醫療”這個(gè)概念。它指的是通過(guò)分析每一名患者腫瘤里存在的遺傳突變，我們能找到癌癥病發(fā)的根源。而致癌基因的信息能讓醫生對癥下藥，找到抗擊癌癥的療法。
這個(gè)概念聽(tīng)上去很美，實(shí)際操作上卻有一個(gè)難題：我們選擇的只是理論上效果的抗癌藥，誰(shuí)能保證它在實(shí)際治療中同樣起效？萬(wàn)一沒(méi)有起效，病人豈不是白白耽誤了治療時(shí)機？我們有什么辦法，能夠在治療前就提前預知未來(lái)，了解療法對特定患者的效果呢？
▲該研究是本期《細胞》的亮點(diǎn)文章（圖片來(lái)源：《細胞》）
哥倫比亞大學(xué)Irving醫學(xué)中心（CUIMC）的Michael M. Shen教授團隊表示：“能！”這群研究人員的主攻方向是“類(lèi)器官”（organoids），顧名思義，這就是一種類(lèi)似于人體普通器官的結構。這些結構在尺寸上可以極小，卻能精準地模擬藥物在人體內的作用。如果我們能根據腫瘤患者的特征打造這些類(lèi)器官，就可以提前預測抗癌藥的效果。
說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。不同的類(lèi)器官有不同的培養條件，對于營(yíng)養、生長(cháng)因子、培養技術(shù)等的要求有迥然的區別。用培養肝 臟的方法去培養腎 臟，或是用培養大腦的方法去培養心臟，都是行不通的。
術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，針對不同的器官，我們需要摸索不同的技術(shù)。4年多來(lái)，Shen教授團隊一直專(zhuān)注于膀胱癌類(lèi)器官的設計與開(kāi)發(fā)。功夫不負有心人，經(jīng)過(guò)數千個(gè)日夜的探索，科研人員們終于喜迎成果。
▲本研究的圖示（圖片來(lái)源：《細胞》）
在這項研究里，科學(xué)家們從22名患者的膀胱癌里分離出了腫瘤細胞，并讓這些癌變的“膀胱”生長(cháng)在培養皿中，直到直徑增加到1毫米大小。隨后，研究人員們對這些“膀胱”進(jìn)行分析，并發(fā)現它們與患者實(shí)際的腫瘤相比，有同樣的分子和遺傳特征！在實(shí)際應用上，我們在培養皿里可以同時(shí)生成大量具有代表性的”膀胱“，并同時(shí)測試多種藥物的效果。這是在實(shí)際患者體內所無(wú)法做到的。
“類(lèi)器官的一大好處在于，它們就是患者腫瘤的化身，”Shen教授說(shuō)道：“在短短幾周內，我們就能在實(shí)驗室里開(kāi)發(fā)出這些個(gè)體化的模型，讓我們測試多種不同藥物對腫瘤的效果，將精準藥物帶給每一名膀胱癌患者。”
▲類(lèi)器官是患者的化身，不同患者具有不同的特征（圖片來(lái)源：Columbia University Irving Medical Center）
Shen教授同時(shí)指出，在患者體內，腫瘤往往會(huì )不斷產(chǎn)生新的突變，帶來(lái)耐藥性。而由他們在培養皿中制造的“膀胱”，甚至還能模擬這些新突變的產(chǎn)生，讓研究人員們提前尋找策略，避免耐藥性誕生的風(fēng)險。
▲這些類(lèi)器官有望用于腫瘤突變的預測（圖片來(lái)源：《細胞》）
在實(shí)驗室里取得突破后，研究人員們計劃在臨床試驗中進(jìn)一步測試這一系統的應用潛力。具體來(lái)說(shuō)，他們將首先從患者體內分離出癌細胞，培養成類(lèi)器官。然后，患者與類(lèi)器官將接受同一種藥物的治療，以測試類(lèi)器官在療效預測上的準確性。如果取得成功，這將是膀胱癌治療上的一大突破！
目前，許多膀胱癌患者需要接受手術(shù)移除膀胱，并接受化療治療，這無(wú)疑會(huì )對患者的生活帶來(lái)巨大影響，也讓不少患者寧可采取保守療法，也不愿接受治療。“我們需要更好的靶向療法來(lái)治療膀胱癌”，Shen教授說(shuō)道。我們期待這一天在這些只有1毫米大的“膀胱”助力下，能早日成為現實(shí)。
參考資料：
[1] Tumor Evolution and Drug Response in Patient-Derived Organoid Models of Bladder Cancer
[2] Organoids created from patients' bladder cancers could guide treatment
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