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肺癌研究中的功能学模型2021-10-27 09:15:35

目前已有的肿瘤研究模型分为体内和体外两类。体外模型包括肿瘤细胞系、肿瘤细胞原代培养和类器官模型;体内模型包括基因工程小鼠模型、细胞系来源的异种移植瘤模型和患者肿瘤来源异种移植瘤模型等。 其中PDCL具有易于培养、增殖迅速、费效比低等诸多优点,故 PDCL 是目前应用最为广泛的肿瘤模型。

但PDCL同时存在丢失原始肿瘤内部异质性、对肿瘤的分子生物学和生理特点描述差等缺点。而肿瘤细胞原代培养在这些方面略有优势,但培养条件复杂,培养周期长(约6个月),在时效性上难以用于肿瘤患者的临床选药。 同时,无论是 PDCL 还是肿瘤细胞原代培养都无法描述肿瘤微环境,而目前已知肿瘤微环境中的成纤维细胞及其分泌的生长因子会影响肿瘤细胞对靶向药物的敏感性和耐药性。 相比之下,GEMM和 PDX 可以在小鼠体内提供肿瘤微环境,但小鼠和人类肿瘤微环境的一致性仍需探究。
 
而且,小鼠模型构建成功率低、价格高、时间长,故亦难以实际应用于高通量药物筛选和临床患者焦急的选药场景。 因此就综合培养成功率、时效性、费用及对肿瘤药敏描述的准确性而论,混合细胞培养得到的类器官优于其他模型。 相比于 PDCL,PDO和PDX 二者则具备可以模拟肿瘤组织学特征且肿瘤的基因组及表达组异质性保存良好的特征,是目前实验室研究肿瘤生物学特性和药物敏感性的重要模型,尤其是 PDX 可以用于验证在 PDO 中发现的肿瘤的药敏特性。 目前认为,PDO可以保留绝大多数原始肿瘤的主克隆,同时,在结直肠癌和卵巢癌的研究中证实,类器官在大量扩增之后发生遗传突变的概率很小,传代稳定性较高,但是能否高度还原原始肿瘤内部的异质性尚待研究
 
为更好地模拟肿瘤的生物学环境,PDO 与血管生成间充质干细胞及免疫细胞的共培养体系也在研究进程中。因此,PDO 具有汇集原始肿瘤特征、可操作性强、增殖较快、稳定性较高、可高流量筛选、可建库保存等优点。尽管肿瘤类器官的临床应用仍需大规模临床随机对照试验的探索,但结合以上优点,PDO在精准医学治疗癌症的临床前用药决策中有着巨大的价值潜力。
 
出自《肺癌类器官的研究进展》作者贾梓淇,王艳宇, 王亚东。