前言:由于研究模型的缺乏,胃食管交界处(GEJ)癌在临床上既不属于胃癌也不属于食管癌范畴,治疗方案也因此差异很大。类器官建立的GEJ特殊模型,有望揭开该类疾病真正的发病原因。来自《ScienceTranslationalMedicine》(影响因子:19.)的研究表明,利用人类组织开发的类器官模型能帮助深入理解GEJ处癌症发生的早期阶段及其过程,并揭示其潜在的治疗策略。 除了胃癌与食管癌,人类胃与食管交界处(GEJ)也常会诱发癌症,且呈现逐年增长的趋势。但由于缺乏GEJ肿瘤的独特疾病模型,这部分癌症通常被归类为食管癌或胃癌,而并非GEJ癌,这也让这部分特殊的癌症缺乏了有效的临床“认证”。 GEJ癌通常被认为是肿瘤抑制基因肿瘤蛋白p53(TP53)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A(CDKN2A)的失活所致,但疾病模型的缺乏,也让真正的促癌原因未被阐明。 如今,来自南加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究利用人类组织开发了一种在实验室生长的三维类器官模型和CRISPR编辑转化的GEJ类器官模型,该模型或能用来帮助深入理解GEJ处癌症发生的早期阶段及其过程,并揭示其潜在的治疗策略。 01类器官新发现!为特殊癌种建立新模型 胃食管交界处(GEJ)癌每年在全球会引发多万人死亡,近年来其发病率更是成倍数增长,反酸、吸烟、幽门螺旋杆菌感染都被认为是诱发GEJ的风险因素。 但GEJ癌到底是如何从胃部和食管交界处开始出现的,一直是萦绕在科学家们头上的一团迷雾。 随着类器官技术的发展,科学家们开始试图使用类器官模型来展开对这个特殊癌种的深入研究。在本次研究中,研究者们建立了一个强大的模型系统,用于研究早期GEJ肿瘤事件。 研究人员首先从患者自身正常组织中的干细胞衍生出了三维结构的类器官,然后利用CRISPR/Cas9技术敲除了类器官中名为TP53和CDKN2A的两个关键的肿瘤抑制基因,敲除这些基因可使得细胞更具癌变特征,且快速生长为恶性肿瘤。 显然,这些改变的类器官在免疫缺陷小鼠中形成了肿瘤。 随着进一步的研究,研究人员发现了一类储存能量但也发挥多种其他功能的分子(脂质)异常,并确定血小板活化因子是GEJ类器官中关键的上调脂质。血小板在血液中循环,当它们识别出受损的血管时会结合在一起或凝结,它们会在某些人身上引起凝血病。 研究人员开始利用一种被FDA批准的名为WEB的药物,来阻断所植入的GEJ类器官肿瘤的生长,这种化合物此前用来治疗血小板疾病,其能抑制机体血小板激活因子受体的功能。 总之,这些研究建立了一个强大的模型系统来研究早期GEJ肿瘤事件,确定了GEJ模型肿瘤发生过程中发生的关键代谢和表观基因组变化,并揭示了潜在的癌症治疗策略。这项工作提供了对早期GEJ肿瘤中与TP53/CDKN2A失活相关的原发性机制的见解,将有助于GEJ肿瘤的早期诊断和预防。 02类器官技术,打开癌症治疗“新天地” 当今社会,癌症已然成为人类的第一大死因,但突破性癌症研究道路依然艰难。 好在随着干细胞技术的发展,类器官的研究让科学家们将目光聚焦于肿瘤类器官,并展现了独一无二的研究前景。 从2D的iPSC疾病模型建立到3DiPSC类器官培养,科研人员正在体外一步步构建更加真实准确的生物学研究模型,为解析生命密码不断添砖加瓦。时至今日,“类器官”模型开发研究已经在再生医学、基因编辑、精准医疗、器官发育、疾病建模等方面表现出了良好的应用潜力。 类器官包含了多种特异性细胞类型,空间结构与对应的肿瘤组织相似,目前已经实现了多种常见肿瘤类型的培养,如胃癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、卵巢癌等类器官培养方案已日趋成熟。当然,尽管已经建立了许多类型的肿瘤类器官,但仍然需要为罕见病、疑难病的肿瘤建立模型以扩大其适应性。 随着类器官技术的不断精进与发展,在建模方式上的精确与完善也让类器官技术成为当下最具前景的未来医学技术,有望为癌症治疗带来新的突破。 写在最后: 21世纪被认为是“细胞治疗”的时代,细胞治疗在肿瘤学、免疫学、神经科学等方面被给予厚望。而各类iPSC的开发研究则给细胞治疗时代按下了加速键,类器官技术的发展更是将疾病研究推向了更深入细微的层次,可以说,生物技术的发展正在颠覆人类医学,成为未来医学的主宰。 转载请注明原文网址:http://www.hbkje.com/jbzd/4000882.html |