與CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)結(jié)合
三維類器官可用于探究早期癌癥發(fā)展
實(shí)習(xí)記者張佳欣
美國約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員表示，他們在實(shí)驗(yàn)室培育出一個三維類器官模型，該模型的細(xì)胞來自人體組織，旨在促進(jìn)人們對胃食管交界處（GEJ）早期癌癥發(fā)展的理解。
近日發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的這篇關(guān)于類器官模型的報(bào)告還揭示了一個可能的生物靶點(diǎn)，即用一種藥物治療GEJ癌癥。研究人員證明，這種藥物可以減緩或阻止小鼠體內(nèi)此類腫瘤的生長。
根據(jù)美國癌癥協(xié)會的數(shù)據(jù)，全球每年有100多萬人死于胃食管癌，近幾十年來，GEJ癌癥的發(fā)病率增加了兩倍多，從每年50萬例增加到100萬例。胃酸反流、吸煙和胃幽門螺桿菌感染是公認(rèn)的導(dǎo)致胃食管癌的危險(xiǎn)因素。但專家表示，很難證明癌癥是如何從胃和食道的交界處開始的，部分原因是缺乏用于研究的生物學(xué)相關(guān)的GEJ早期疾病模型。
此次，研究人員從接受上消化道內(nèi)窺鏡檢查的患者身上提取正常的人體活檢組織，創(chuàng)建了GEJ疾病類器官模型。類器官包括源自干細(xì)胞的三維細(xì)胞集合，這些干細(xì)胞可復(fù)制器官的特征和功能，例如制造特定種類的細(xì)胞。
隨后，研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9，敲除了兩個關(guān)鍵腫瘤抑制基因（TP53和CDKN2A）。這些基因的雙重敲除導(dǎo)致細(xì)胞生長更快，加速癌變，微觀特征更接近于惡性腫瘤。這些改變的類器官也在免疫缺陷小鼠身上形成了腫瘤。
研究小組進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了一類分子（脂質(zhì)）的異常，這些脂質(zhì)除了儲存能量，還發(fā)揮著其他作用，他們確定血小板激活因子是GEJ有機(jī)體中上調(diào)脂質(zhì)的關(guān)鍵。他們使用WEB 2086，阻止了植入的GEJ器官類腫瘤的生長。WEB 2086是美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的一種用于治療血小板疾病的化合物，能抑制血小板激活因子受體。
研究人員表示，在將WEB 2086用于人類患者之前，還需要更多的臨床前研究，類器官可能有助于推進(jìn)此類研究。此外，將類器官與CRISPR-Cas9結(jié)合起來，對于研究其他人類腫瘤來說是一個潛在的有效策略。
【總編輯圈點(diǎn)】
不同的前沿技術(shù)相遇，會擦出意想不到的火花。上述研究就是一個典型案例：把方興未艾的基因編輯技術(shù)和前景廣闊的干細(xì)胞技術(shù)巧妙結(jié)合，探求癌癥的發(fā)展規(guī)律，為人們提供了認(rèn)識癌癥的新途徑，也為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來新啟發(fā)。從另一個角度來看，癌癥作為威脅人類生命健康的一大殺手，其發(fā)病原因和發(fā)展機(jī)制仍亟須探索，其治療藥物和方法仍亟待改進(jìn)，這也對新療法的應(yīng)用提出了迫切需求。
