基于皮肤类器官的肿瘤药物筛选平台构建与应用2025-05-23 08:37:57
Kitisin等通过建立皮肤念珠菌体外感染模型,高通量筛选出针对多种抗真菌耐药病原体的药物,有助于靶向治疗念珠菌等皮肤真菌感染疾病。因此,构建相应的皮肤类器官模型可以更好地研究和治疗皮肤感染性疾病。皮肤类器官已被证实含有多种皮肤癌的主要前体细胞,包括:①起源于毛囊干细胞的基底细胞癌;②起源于角质细胞恶性增生的鳞状细胞癌;③产生于黑色素细胞恶性转化的黑色素瘤;④可能起源于默克尔细胞前体细胞的神经内分泌恶性肿瘤,即默克尔细胞癌。因此,皮肤类器官模型在皮肤肿瘤疾病建模应用方面具有巨大潜力。Commandeur等人建立了含有鳞状细胞癌细胞的人体皮肤3D模型,并用于治疗此类癌症的药物筛选。在另一项研究中,Kim等人从海洋微生物天然产物中分离出(-)-4-羟基酒石酸。该酸在人工黑色素瘤球体皮肤模型中可以减少黑色素合成,表现出抗色素沉着功能。Loke等人在最佳培养条件下,将MCPyV+默克尔细胞癌细胞嵌入位于由人类角质形成细胞组成的表皮等效物和含有成纤维细胞的真皮等效物之间的胶原蛋白中,构建呈现类似默克尔细胞癌的病变皮肤模型,为研究MCPyV相关T抗原在癌变中的作用、识别参与此过程的因素以及筛选潜在的治疗策略提供了新的体外平台。以上这些进展凸显了皮肤类器官模型在肿瘤研究和治疗中的应用潜力。
与传统的二维培养相比,皮肤类器官模型显著延长了药物分子的内化时间,并对不同位置的细胞表现出不同的药物效应,这对于肿瘤药物筛选至关重要。在二维培养中,细胞通常具有扁平的形态、简单的细胞组成或保留基因编辑痕迹的遗传学特性,这些都可能会影响其真正的药物反应。相反,类器官模型可以复现体内组织器官生理或病理特性,从而更好地反映药物疗效。例如,在小鼠原始代表性皮肤样类器官感染模型上进行的药物筛选表明,万古霉素以浓度依赖性方式恢复了细胞活力并抑制了细菌内化。
出自《皮肤类器官的构建与应用》 作者:郑宗耀,王亚龙.