研究人員近日開發(fā)出一種新的體外肺癌模型，能模擬腫瘤進(jìn)展的過程。目前，肺癌已成為zui大的殺手。每年大約有130萬人死于肺癌。研究人員認(rèn)為，這種4D的肺癌模型能夠隔離腫瘤進(jìn)展的3個階段的腫瘤細(xì)胞。它也能模擬肺癌轉(zhuǎn)移的生物學(xué)，并有望確定肺癌的機(jī)制和潛在的治療方法。
4D模型的建立是去除脊椎動物肺中的所有細(xì)胞，但保留外層基質(zhì)，為細(xì)胞生長和發(fā)育提供支持。研究人員在基質(zhì)中接種了H1299、A549或H460細(xì)胞。此后，這種天然模型被進(jìn)一步修飾，讓循環(huán)腫瘤細(xì)胞能夠通過肺動脈到達(dá)無細(xì)胞基質(zhì)的右葉。模型被放入生物反應(yīng)器中，讓人類腫瘤細(xì)胞得以生長。
與其他的腫瘤模型不同，4D模型讓腫瘤細(xì)胞能夠逐漸形成3D結(jié)節(jié)。研究人員表示，新模型的第四個維度是流動的，因?yàn)榘姹菊狭朔尾苛黧w的運(yùn)動。同時，這種模型也能用來研究其他癌癥的進(jìn)展。
第四維讓模型能夠顯示原發(fā)性腫瘤的生長、循環(huán)腫瘤細(xì)胞的形成，以及轉(zhuǎn)移灶的形成。癌癥進(jìn)展的這三個步驟都沒有在任何體內(nèi)或體外模型中體現(xiàn)。此外，與體內(nèi)轉(zhuǎn)移模型不同，4D模型能在幾天之內(nèi)提供數(shù)據(jù)，而體內(nèi)模型往往需要研究人員等待幾個月才能了解轉(zhuǎn)移過程的信息。
研究人員還分析了腫瘤進(jìn)展的不同階段中腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)。他們發(fā)現(xiàn)，CTC基因表達(dá)特征預(yù)示著肺癌患者的預(yù)后不良。“這個模型能夠分離出轉(zhuǎn)移階段循環(huán)腫瘤細(xì)胞的基因特征，這將為腫瘤進(jìn)展的機(jī)制提供線索，"研究人員談道。
在未來的實(shí)驗(yàn)中，研究小組將重點(diǎn)關(guān)注循環(huán)腫瘤細(xì)胞的表達(dá)特征，以便更好地了解腫瘤進(jìn)展的機(jī)制。他們希望，這能夠提供新療法的思路，阻止肺癌患者中的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。
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