发布日期：2018-04-10
许多媒体都报道了《细胞》杂志最新出炉的抗癌重磅新闻（超重磅！战胜癌症的道路上，我们前进了一大步！）。也许是昨日新闻的星光太过耀眼，很少有人留意到，在同期杂志上，还刊登了一篇来自华人学者Michael M. Shen教授课题组的抗癌突破，它同时被《细胞》评为了本期“亮点”文章。在今天的文章中，我们也将介绍这一研究。
▲本研究的通讯作者Michael M. Shen教授（图片来源：哥伦比亚大学医学中心）
相信很多我们的读者都听说过“精准医疗”这个概念。它指的是通过分析每一名患者肿瘤里存在的遗传突变，我们能找到癌症病发的根源。而致癌基因的信息能让医生对症下药，找到抗击癌症的最好疗法。
这个概念听上去很美，实际操作上却有一个难题：我们选择的只是理论上效果最好的抗癌药，谁能保证它在实际治疗中同样起效？万一没有起效，病人岂不是白白耽误了最佳治疗时机？我们有什么办法，能够在治疗前就提前预知未来，了解疗法对特定患者的效果呢？
▲该研究是本期《细胞》的亮点文章（图片来源：《细胞》）
哥伦比亚大学Irving医学中心（CUIMC）的Michael M. Shen教授团队表示：“能！”这群研究人员的主攻方向是“类器官”（organoids），顾名思义，这就是一种类似于人体普通器官的结构。这些结构在尺寸上可以极小，却能精准地模拟药物在人体内的作用。如果我们能根据肿瘤患者的特征打造这些类器官，就可以提前预测抗癌药的效果。
说起来容易做起来难。不同的类器官有不同的培养条件，对于营养、生长因子、培养技术等的要求有迥然的区别。用培养肝脏的方法去培养肾脏，或是用培养大脑的方法去培养心脏，都是行不通的。
术业有专攻，针对不同的器官，我们需要摸索不同的技术。4年多来，Shen教授团队一直专注于膀胱癌类器官的设计与开发。功夫不负有心人，经过数千个日夜的探索，科研人员们终于喜迎成果。
▲本研究的图示（图片来源：《细胞》）
在这项研究里，科学家们从22名患者的膀胱癌里分离出了肿瘤细胞，并让这些癌变的“膀胱”生长在培养皿中，直到直径增加到1毫米大小。随后，研究人员们对这些“膀胱”进行分析，并发现它们与患者实际的肿瘤相比，有同样的分子和遗传特征！在实际应用上，我们在培养皿里可以同时生成大量具有代表性的”膀胱“，并同时测试多种药物的效果。这是在实际患者体内所无法做到的。
“类器官的一大好处在于，它们就是患者肿瘤的化身，”Shen教授说道：“在短短几周内，我们就能在实验室里开发出这些个体化的模型，让我们测试多种不同药物对肿瘤的效果，将精准药物带给每一名膀胱癌患者。”
▲类器官是患者的化身，不同患者具有不同的特征（图片来源：Columbia University Irving Medical Center）
Shen教授同时指出，在患者体内，肿瘤往往会不断产生新的突变，带来耐药性。而由他们在培养皿中制造的“膀胱”，甚至还能模拟这些新突变的产生，让研究人员们提前寻找策略，避免耐药性诞生的风险。
▲这些类器官有望用于肿瘤突变的预测（图片来源：《细胞》）
在实验室里取得突破后，研究人员们计划在临床试验中进一步测试这一系统的应用潜力。具体来说，他们将首先从患者体内分离出癌细胞，培养成类器官。然后，患者与类器官将接受同一种药物的治疗，以测试类器官在疗效预测上的准确性。如果取得成功，这将是膀胱癌治疗上的一大突破！
目前，许多膀胱癌患者需要接受手术移除膀胱，并接受化疗治疗，这无疑会对患者的生活带来巨大影响，也让不少患者宁可采取保守疗法，也不愿接受治疗。“我们需要更好的靶向疗法来治疗膀胱癌”，Shen教授说道。我们期待这一天在这些只有1毫米大的“膀胱”助力下，能早日成为现实。
参考资料：
[1] Tumor Evolution and Drug Response in Patient-Derived Organoid Models of Bladder Cancer
[2] Organoids created from patients’ bladder cancers could guide treatment
来源：学术经纬
