首尔大学研究团队开发患者个体化三维肾癌模型
重现不同患者对免疫抗癌药物的反应……成果发表于《自然》
即使罹患同一种癌症并接受同一种免疫抗癌药物治疗，疗效也会因患者而异。这是因为治疗结果不仅取决于癌细胞的遗传特征，也受到癌细胞与周围细胞相互作用的影响。韩国研究团队开发出一项新技术，可在实验室中重现真实癌症患者的肿瘤，并分析造成这种差异的原因。
首尔大学28日表示，生命科学系教授 Shin Geunyu 研究团队开发出一种三维癌症模型——“癌症组装类器官”（assembloid），将肾癌患者的癌细胞、周围组织细胞和免疫细胞整合在一起。研究成果当天发表于国际学术期刊《自然》（Nature）。
这项研究的核心在于，研究团队突破了以往只培养癌细胞的方式，同时重现了构成真实患者肿瘤的多种细胞。借此，团队模拟了不同患者对免疫抗癌药物的不同反应，并确认了影响治疗效果的细胞间相互作用。
仅培养癌细胞还不够……还原肿瘤周围环境
此前，三维培养的“癌症类器官”已被用于新药开发和抗癌药物反应研究。类器官是一种部分重现真实器官或组织结构与功能的实验模型，通常被称为“迷你器官”。不过，要充分模拟包围癌细胞的免疫细胞和基质细胞并不容易。
在真实肿瘤中，癌细胞并非单独存在。周围的成纤维细胞和免疫细胞等不断相互传递信号，影响癌症的生长和治疗反应。因此，仅观察癌细胞本身，难以充分解释不同患者对同一种抗癌药物反应各异的原因。
研究团队从肾癌患者体内获取癌细胞、癌症相关成纤维细胞以及浸润肿瘤的免疫细胞，并有选择地将它们组合起来，制成癌症组装类器官。癌症相关成纤维细胞是指存在于癌细胞周围、会影响肿瘤生长和免疫反应的细胞。
这种癌症组装类器官重现了真实患者肿瘤的主要组织学特征。它还模拟了不同患者对抗程序性死亡受体1（PD-1）治疗的不同反应。这种免疫检查点抑制剂有助于免疫细胞攻击癌细胞。
免疫抗癌药物的疗效，取决于癌细胞与周围细胞之间的“交流”
研究团队还开发出一种能够有选择地调控各类细胞基因的技术。借助这项技术，团队可以改变癌细胞或周围细胞的特定功能，并分析免疫抗癌药物的疗效会如何变化。
实验结果显示，对于免疫抗癌药物反应良好的患者，癌细胞与周围癌症相关成纤维细胞之间的信号交换，在维持免疫细胞的抗癌功能方面发挥着重要作用。相较之下，治疗效果较差的患者，其细胞间相互作用未能正常发挥作用。
这表明，免疫抗癌药物的疗效并非仅由癌细胞或某一种免疫细胞的特征决定，而可能随着构成肿瘤的多种细胞之间复杂的关系而变化。
研究团队期待，今后借助癌症组装类器官，能够预测不同患者对免疫抗癌药物的反应，或找到提升现有药物疗效的新型联合治疗策略。
不过，这项研究是在由患者来源细胞制成的实验模型中分析治疗反应及其原因。若要将其用于临床，作为帮助患者选择最合适抗癌药物的检测方法，还需进一步验证预测准确性和重现性等。
Shin 教授表示：“以往缺少能够在三维空间中忠实重现真实肿瘤组织复杂构成，以及病理和生理特征的人体肿瘤模型，其中也包括免疫细胞。”他还称：“期待此次构建的癌症组装类器官成为患者个体化治疗研究和新药开发的新平台。”
论文第一作者、首尔大学基因工程研究所研究教授 Kim Eunji 解释称：“我们确认，免疫抗癌药物的治疗反应并非仅由癌细胞或某一种免疫细胞的特征决定，还可能受到肿瘤细胞、基质细胞和免疫细胞之间相互作用的影响。”
三星首尔医院和首尔大学医院等机构的研究人员也共同参与了这项研究。
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载，禁止用于AI训练及使用。
