来源：细胞出版社
摘要：一项研究显示，由癌症患者的肿瘤衍生出来的三维培养物（或“组织体”）密切地复制了原始肿瘤的主要属性。这些“类器官”培养物适合进行大规模的药物筛查，用于与药物敏感性相关的基因变化的检测，并且为能够优化癌症患者临床结果的个性化治疗方法铺平了道路。
《细胞》5月7日发表的一项研究显示，由癌症患者的肿瘤衍生出来的三维培养物（或“组织体”）密切地复制了原始肿瘤的主要属性。这些“类器官”培养物适合进行大规模的药物筛查，用于与药物敏感性相关的基因变化的检测，并且为能够优化癌症患者临床结果的个性化治疗方法铺平了道路。
“这是癌症类器官的集合或活生生的生物库首次由患者的肿瘤衍生而来，”威康信托基金会桑格研究所的遗传学家兼研究的资深作者马修·加内特表示。“我们认为，这些类器官是癌症生物学家宝库中的一个重要的新工具，并且有可能最终会改善我们开发更有效的癌症治疗方法的能力。”
为了研究出癌症的成因并且开发出新的癌症治疗方法，许多实验室使用实验模型系统，例如使用从患者肿瘤衍生出来的细胞。不过，现有的细胞系是在次优的条件下衍生而来的，因此无法反映出肿瘤细胞的重要特征。其结果是，根据基因突变的独特图谱来预测个体患者的药物敏感性具有一定的挑战性。
近年来，科学家们已经开发出类器官细胞培养系统，作为一种替代方法在培养皿中生长正常及病变的组织。与细胞系相比，组织体根据其三维结构、存在的细胞类型以及它们的自我更新的性质显示出原始组织的标志。鉴于组织体的优势，Hubrecht研究所的加内特和汉斯·可莱沃斯着手开始测试这些培养物是否有可能缩短肿瘤遗传学和患者治疗效果之间的差距。
在这项新的研究中，研究人员培育了22个从患有大肠癌的20名患者身上提取的肿瘤组织衍生出来的类器官，并且对这些培养物中分离出来的基因组DNA进行了测序。类器官培养物中的基因突变与那些在相应的肿瘤活检中出现的基因突变非常匹配，并且很好的与之前大规模的大肠癌基因突变的分析吻合。这些研究发现证实，培养物如实地捕获了它们所衍生的肿瘤的基因组特性，以及与直肠癌相关的基因组多样性。
为了将药物敏感性与遗传变化联系在一起，研究人员接下来筛查了组织体对83种实验的和批准的抗癌药物的反应。鉴于它们不同的遗传图谱，该组织体显示出一系统对药物的敏感性。为了验证该方法的有效性，研究者确定了之前报告的特异性突变和对特定药物的抗性之间的关联。该组织体还显露出一个新的基因-药物关联，其表明患有RNF43基因突变的癌症患者的子集将会强烈地通过一种抑制了叫豪猪的蛋白的药物受益。“在未来的某个时候，这种方面可能适合于为个体患者对癌症治疗方法的反应建模，从而预示临床治疗，”加内特表示。
展望未来，研究人员计划扩大现有的结肠组织体的小组，以及为其他的肿瘤类型开发出一个类器官生物样本库。“癌症是一个多元化的并且是复杂的疾病，并且拥有组织体的大集合对于使这样的多样性令科学家和临床医生开发新的治疗方法是必要的，”加内特表示。
资料来源：
上述资料是根据细胞出版社提供的材料编写的。注：材料的内容和长度可能进行过再次编辑。
参考资料：
van de Wetering et al. Prospective derivation of a Living Organoid Biobank of colorectal cancer patients. Cell, May 2015 DOI: 10.1016/j.cell.2015.03.053
