Nature研究构建患者来源类器官库绘制癌症基因依赖图谱

Nature研究构建患者来源类器官库绘制癌症基因依赖图谱

News Medical 8月5日报道,Wellcome Sanger Institute及英国五个临床中心合作团队在Nature发表研究,建立了一个开放的患者来源癌症类器官资源,并据此绘制癌细胞生存所依赖基因的大规模图谱。报道认为,这一资源可帮助研究者识别特定癌症依赖的关键基因,为寻找更有效、毒性更低的治疗路径提供实验基础。

长期以来,癌症研究大量依赖二维细胞系。此类细胞在实验室平面培养皿中生长,为癌症生物学研究提供了重要信息,但也存在限制:它们不能充分反映患者肿瘤的多样性和复杂性,并且在长期实验室培养中逐渐适应人工环境。类器官等新一代模型被用于补充二维细胞系,目标是更接近患者体内肿瘤状态。

研究团队围绕结直肠癌、食管癌、胰腺癌、胃癌和卵巢癌五类仍需新治疗方案的肿瘤建立资源。来自伯明翰、剑桥、格拉斯哥、伦敦和南安普敦等医院的研究者与临床医生收集同意捐献的新鲜肿瘤样本,并迅速送至Sanger Institute。研究人员分离肿瘤细胞,在专门条件下培养形成类器官,最终获得256个来源于上述癌种的类器官。

在材料允许的情况下,研究人员还对类器官、患者血液样本和原始肿瘤进行DNA测序,形成带有临床和基因组信息的参考资源。随后,团队在162个类器官模型中开展CRISPR筛选,系统性关闭单个基因,观察癌细胞是否仍能存活,从而确定对癌细胞生长和生存至关重要的基因。

研究识别出数千个遗传依赖关系,其中既包括许多癌症共同需要的基因,也包括与特定肿瘤类型相关的脆弱点。通过整合基因组和临床资料,团队发现1733个基因依赖与DNA变化或治疗史等特征之间的联系。研究还显示,这些类器官与原始肿瘤的遗传特征高度相符,可作为研究癌症的可靠模型。

在部分病例中,比较同一患者治疗前后的类器官帮助研究者观察肿瘤如何发展出治疗耐药,并暴露出可能用于后续研究的新弱点。作者强调,该资源并不是取代传统二维细胞系,而是补足现有模型在患者相关性上的不足。该研究仍属于实验模型和资源建设层面的工作,不能直接解释为某种新疗法已经可用于临床。

原文链接:http://www.news-medical.net/news/20260805/Patient-derived-organoid-biobank-maps-cancer-gene-dependencies.aspx

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