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类器官可以替代患者试药吗?广东团队研究有新进展

来源:中国新闻网2023-01-19 13:11

  研究在《细胞》子刊《细胞报告医学》以研究长文形式发表 杨衿记教授课题组供图

  中新网广州1月19日电 (记者蔡敏婕)肺癌类器官可以替代患者试药吗?广东团队的一项研究结果显示,基于肺癌类器官的药物敏感性测试结果可准确预测肺癌靶向或化疗的临床疗效。该项研究于北京时间18日23时58分在《细胞》子刊《细胞报告医学》以研究长文的形式发表。

  广东省人民医院教授杨衿记作为通讯作者,该院教授吴一龙和教授陈华军作为共同通讯作者。

  长期以来科学家们都利用动物模型来进行疾病研究和药物开发,而随着生命科学与技术的发展,他们尝试着复制和重建人类器官。于是,被称为“患者的替身”的类器官诞生了。

  类器官,即是指它类似于组织器官。类器官是一种在体外环境下培育而成的具备三维结构的微器官,它取自于体内器官组织,在体外通过特殊的培养技术实现与真实组织器官的高度相似性,并能部分模拟真实器官的生理功能,能准确地模拟肿瘤内部环境以及对于药物的真实反应,是体外肿瘤研究及试药的模型。

  肺癌是死亡率第一位的恶性肿瘤,同时发生恶性浆膜腔积液(包括胸腔积液、心包积液和腹腔积液等)的晚期肺癌患者预后更差。

  近十年来,随着精准医学时代的到来,除了常规治疗手段化疗外,基因检测指导下进行的分子靶向治疗可延长晚期肺癌患者的总生存并改善生活质量。

  然而,靶向治疗后耐药机制不明的患者,选择哪种治疗方案克服耐药性?多线治疗后没有标准治疗了,该咋办?肺癌治疗实践中存在诸多难题与挑战。因此,迫切需要建立一个模拟原始肿瘤形态学和基因组特征的体外药敏试验模型来预测肺癌靶向和化疗的疗效,助力临床个性化医疗。

  为突破这一瓶颈,杨衿记课题组从2019年11月起致力于3D体外肺癌类器官模型的建立与转化研究。

  在本项研究中,课题组收集了107例局部晚期或转移性肺癌患者的214例样本进行类器官建模,成功地培养了162例类器官,总成功率为75.7%,恶性浆膜腔积液来源的类器官成功率达81.5%,显著高于肿瘤组织来源的57.7%。

  本研究共同第一作者、广东省人民医院博士生张婵媛在介绍研究项目时称,为了确保体外模型可以充分反映原始肿瘤的病理表型和基因型,模拟人体器官,该研究进行了病理学和基因组学的验证,类器官样本病理学与人体的一致率为77.6%,基因组学(体细胞突变)的敏感性达到70.1%,特异性为97.7%。以上结果证明了类器官可以反映其同源组织的病理表型、遗传背景和基因表达谱。

  张婵媛说,在确保体外模型可靠的前提下,用类器官模型替代“人体试药”,进行了基于类器官模型的靶向和化疗药物的敏感性试验来预测临床肿瘤疗效,总体准确率高达83.3%。

  据介绍,这是目前国际上肺癌类器官领域预测靶向和化疗疗效的最大样本量真实世界研究。该研究基于肺癌类器官的药敏试验结果准确地预测了该队列晚期肺癌患者抗肿瘤治疗的临床疗效,基于肺癌类器官的药敏试验是晚期肺癌非常有潜力的精准医学或个性化医疗的预测工具。

  本研究共同第一作者、广东省类器官工程技术研究中心陈泽新博士说,“尽管如此,本研究是一项单中心回顾性研究,虽然样本量较大,但仍需要多中心前瞻性临床试验进行验证。”他说,类器官对于免疫治疗和抗血管生成药物的筛选仍存在一定的局限性,未来需要继续完善培养技术并解决临床应用壁垒。(完)

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