Matthias P. Lutolf研究團(tuán)隊(duì)在Nature Biotechnology上發(fā)表的這項(xiàng)研究,是對(duì)結(jié)直腸癌(CRC)及其微環(huán)境研究的一次重大突破。他們開發(fā)的患者特異性“迷你結(jié)腸”模型,不僅展示了在組織工程和微制造技術(shù)方面的創(chuàng)新,還為癌癥研究、藥物篩選以及個(gè)性化治療策略的開發(fā)提供了前所未有的平臺(tái)。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):
患者特異性:通過將健康人類結(jié)腸細(xì)胞與患者活檢來源的CRC細(xì)胞結(jié)合,該模型能夠精確反映個(gè)體患者的腫瘤微環(huán)境特征,這對(duì)于研究腫瘤異質(zhì)性和個(gè)性化治療至關(guān)重要。
長(zhǎng)期模擬能力:相比傳統(tǒng)類器官,該“迷你結(jié)腸”能夠模擬長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月以上的腫瘤微環(huán)境,這極大地?cái)U(kuò)展了其在評(píng)估長(zhǎng)期藥物反應(yīng)和疾病進(jìn)展方面的應(yīng)用潛力。
多細(xì)胞類型集成:通過將自體原代癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)和腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞整合到系統(tǒng)中,該模型能夠更全面地模擬腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜性,揭示不同細(xì)胞類型之間的相互作用及其對(duì)腫瘤生物學(xué)行為的影響。
藥物篩選與評(píng)估:利用該模型,研究人員能夠評(píng)估不同藥物組合的長(zhǎng)期療效和副作用,為臨床決策提供有力支持。例如,他們發(fā)現(xiàn)SN-38+AZD7762聯(lián)合療法具有完全根除CRC細(xì)胞且不損害健康組織的潛力。
腫瘤微環(huán)境研究:通過深入研究CAF在CRC中的作用機(jī)制,該模型揭示了CAF如何通過自分泌促炎程序和免疫逃逸過程促進(jìn)腫瘤的侵襲性和免疫逃避,為理解腫瘤微環(huán)境的生物學(xué)復(fù)雜性提供了新的視角。
應(yīng)用前景:
藥物研發(fā):該模型可用于快速篩選和評(píng)估新型抗癌藥物的療效和安全性,加速藥物研發(fā)進(jìn)程。
個(gè)性化治療:結(jié)合患者的具體腫瘤微環(huán)境特征,為患者量身定制治療方案,提高治療效果和生存率。
基礎(chǔ)研究:為研究腫瘤微環(huán)境的生物學(xué)機(jī)制、腫瘤與宿主相互作用等提供重要平臺(tái)。
拓展應(yīng)用:由于該模型的結(jié)構(gòu)特征和培養(yǎng)條件適用于其他類型的上皮癌,因此具有廣泛的應(yīng)用潛力,可望推動(dòng)不同類型腫瘤的研究進(jìn)展。
綜上所述,Matthias P. Lutolf研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這種患者特異性“迷你結(jié)腸”模型,是癌癥研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新成果,為結(jié)直腸癌及其微環(huán)境的研究和治療策略的開發(fā)開辟了新的道路。