最新研究以題為“Organ-specific metastases obtained by culturing colorectal cancer cells on tissue-specific decellularized scaffolds”發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》雜志上。
doi:10.1038/s41551-018-0231-0
“我們深知，當癌癥轉移時(shí)，它們會(huì )有選擇地進(jìn)入一些器官，” 北卡羅來(lái)納大學(xué)Lineberger綜合癌癥中心放射腫瘤學(xué)大學(xué)醫學(xué)院的副教授A(yíng)ndrew Wang說(shuō)道，“這個(gè)假說(shuō)是基于‘種子和土壤’論，即癌細胞有某種東西驅使它們進(jìn)入特定的器官，而土壤必須適合它們生長(cháng)。大多數科學(xué)家將注意力都集中在研究癌細胞這個(gè)“種子”上，而不是仔細觀(guān)察“土壤”（癌細胞要去的器官）。”
Schematic depicting methodology used for studying metastatic disease in vitro
過(guò)去的研究人員使用了許多技術(shù)來(lái)研究轉移性疾病，包括凝膠和其他技術(shù)在一個(gè)培養皿中創(chuàng )造3D環(huán)境，以反映器官中可能存在的環(huán)境。但研究人員也表示，在不同類(lèi)型的組織(如肺或肝 臟)中所發(fā)現的環(huán)境可能有所不同，而轉移性癌癥的基因工程動(dòng)物模型代價(jià)昂貴且難以使用。
Wang和他的同事們通過(guò)構建由“脫細胞（decellularized）”組織組成的器官結構，創(chuàng )造了新的癌癥轉移模型，這些模型反映了促進(jìn)腫瘤增長(cháng)的微環(huán)境。為了建立這些模型，研究人員將小鼠器官內的單個(gè)細胞移除，但保留了剩下的結構蛋白和信號分子，這些分子仍然可以提供器官結構。
Wang說(shuō):“我們正在使用先進(jìn)的組織工程，它正被用于為需要移植的人研究新器官，并將其應用于癌癥研究。”
他們在這項研究中創(chuàng )造了肝 臟和肺器官模型，當他們在這些模型上培養結直腸癌細胞時(shí)，他們密切模仿人類(lèi)組織樣本，自發(fā)形成三維腫瘤菌落，組織學(xué)上，分子和表型都類(lèi)似于體內轉移。
他們看到的一個(gè)關(guān)鍵特征是“印戒細胞（signet ring cell）”的形成（這與癌癥預后不良有關(guān)）。
Wang教授說(shuō):“據我們所知，在培養皿中培養的癌細胞中，這種情況是前所未見(jiàn)的。我們的模型將幫助我們更好地了解有助于促進(jìn)癌癥轉移的土壤條件。而且，具有組織特異性的脫細胞支架的培養體系，是研究器官特異性癌轉移的一種簡(jiǎn)單而有力的方法。”
責編：浮蘇
參考資料
Scientists create better laboratory tools to study cancer's spread
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