医药科技

我国学者成功研发脑肿瘤类器官模型

本报讯(特约记者 刘燕)我国研究团队历时4年多,成功研发个体化脑肿瘤类器官模型,并建立脑肿瘤类器官库,为进一步研究脑肿瘤发生发展机制、筛选药物、制定个体化精准治疗方案提供了新方法。

该研究由复旦大学附属华山医院与上海科技大学免疫化学研究所团队联合完成。相关研究文章日前发表在国际期刊《细胞·干细胞》上。

肿瘤类器官是癌症研究的重要工具,能够高度还原肿瘤特征,为药物筛选、个体化治疗方案制定,以及肿瘤发生、发展研究提供有力支持。目前已建立的脑肿瘤类器官大多针对恶性胶质母细胞瘤,这些类器官虽然能够部分保留肿瘤的形态特征、细胞组成、基因组异常和侵袭性等,但未能充分模拟肿瘤细胞与正常脑组织之间的相互作用。此外,针对低级别胶质瘤及脑转移瘤的类器官体系一直匮乏。

为了解决这些问题,研究团队将患者来源的肿瘤组织植入由多功能诱导性干细胞建立的迷你脑类器官囊中,成功模拟了肿瘤细胞在体内环境中的生长与侵袭。通过这一方法,研究团队建立了脑肿瘤类器官库,涵盖48种脑部肿瘤类型,包括各类原发良性/恶性成人肿瘤、儿童肿瘤及脑转移瘤等。

组织病理学、基因组学、表观遗传学以及单细胞测序分析表明,个体化脑肿瘤类器官模型能真实保留肿瘤的异质性及分子特征,为筛选药物、精准治疗,以及分子机制研究提供了近似体内的环境和特点。

此外,研究团队开展了一项前瞻性临床验证,利用该模型预测胶质母细胞瘤患者对标准化疗药物替莫唑胺的反应。结果表明,该模型可以精准预测患者对化疗的反应,且可以在2~3周内完成,表明脑肿瘤类器官模型技术达到了预测性临床前模型的标准,可用于临床实践。