由患者自身的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤發(fā)展而來的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的類腦器官是積極和常見的腦癌形式，可能為如何更好地治療提供了答案。賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)研究人員在《細(xì)胞》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的器官樣體可以作為快速測試個性化治療策略的有效模型。

多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)是所有腦癌中難研究和治療的，這主要是由于腫瘤的異質(zhì)性。事實(shí)證明，外科手術(shù)，放射線和化學(xué)治療等治療方法以及新型的個性化細(xì)胞治療方法可減緩腫瘤的生長并使患者在一段時間內(nèi)保持無病狀態(tài)。但是，仍然很難治療。

賓夕法尼亞州大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授宋宏軍博士說：“盡管我們在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤研究方面取得了重大進(jìn)步，但臨床前和臨床挑戰(zhàn)仍然存在，使我們無法接近更有效的治療方法。但是目前的一個障礙是重新捕獲腫瘤的能力不足，這種能力不僅可以更好地了解其復(fù)雜特征，而且可以確定手術(shù)后哪些治療方法可以更及時地與之抗?fàn)??！?/p>

實(shí)驗(yàn)室生長的腦類器官-來自人類多能干細(xì)胞或患者組織，并且生長到不超過豌豆的大小-可以概括重要的遺傳組成，腦細(xì)胞類型的異質(zhì)性和結(jié)構(gòu)。這些模型使研究人員能夠重現(xiàn)患者患病大腦的關(guān)鍵特征，以幫助他們更清晰地描繪出他們的癌癥，并允許他們探索更好的方法來攻擊它。

在GBM中，使類器官如此吸引人的是時間和維持細(xì)胞類型和遺傳異質(zhì)性的能力。雖然現(xiàn)有的體外模型增加了研究人員對癌癥的生物學(xué)機(jī)制的了解，但它們也有局限性。與其他模型需要更多的時間來展示基因表達(dá)和其他更接近腫瘤的組織學(xué)特征不同，研究組開發(fā)的腦腫瘤類器官生長得更快。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)槟壳暗闹委煼桨竿ǔＪ窃谑中g(shù)后一個月開始，所以越早制定路線圖越有利。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員從52名患者中取出了新鮮的腫瘤標(biāo)本，以在實(shí)驗(yàn)室中“生長”相應(yīng)的腫瘤類器官。在兩周內(nèi)，生成膠質(zhì)母細(xì)胞瘤類器官(GBO)的總完成率為91.4%，其中表達(dá)IDH1突變的腫瘤為66.7%，復(fù)發(fā)性腫瘤的完成率為75%。這些腫瘤膠質(zhì)母細(xì)胞瘤類器官也可以進(jìn)行生物存儲，并在以后回收進(jìn)行分析。

還對12例患者進(jìn)行了遺傳，組織學(xué)，分子分析，以確定這些新的GBO在很大程度上保留了患者原發(fā)腫瘤的特征。

隨后，8個GBO樣本被成功移植到成年小鼠的大腦中，這些小鼠的大腦顯示出癌細(xì)胞的快速侵襲性浸潤，并在三個月后保持關(guān)鍵突變表達(dá)。重要的是，在小鼠模型中觀察到GBM的一個主要特征——腫瘤細(xì)胞向周圍腦組織的浸潤。

為了模擬術(shù)后治療，研究人員對GBO進(jìn)行了護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)和靶向治療，包括臨床試驗(yàn)藥物和嵌合抗原受體T (CAR-T)細(xì)胞免疫治療方法。對于每一種治療，研究人員表明，在患者腫瘤中，器官樣反應(yīng)是不同的，有效性與它們的基因突變有關(guān)。該模型為基于患者腫瘤對不同藥物反應(yīng)的個體化治療的未來臨床試驗(yàn)提供了可能性。

值得注意的是，研究人員觀察到用CAR T治療方法治療類器官的益處，CAR T治療方法已在正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)中用于靶向EGFRvIII突變(該疾病的驅(qū)動因素)。在六個GBO中，研究人員對具有EGFRvIII突變的患者GBO表現(xiàn)出效果，其CAR T細(xì)胞擴(kuò)增，而EGFRvIII表達(dá)細(xì)胞減少。

“這些結(jié)果凸顯了采用個性化方法測試和治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的潛力。目標(biāo)是朝著未來的方向努力，我們可以研究患者的類器官，并真正測試哪種CAR T細(xì)胞將能對抗他們的腫瘤時間?！?奧羅克說。“鑒于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的異質(zhì)性，一個短期目標(biāo)是，通過更準(zhǔn)確地定義突變并為每種突變選擇合適的可用靶向治療，對各種治療方案進(jìn)行體外測試也可能有助于改善臨床試驗(yàn)中的患者人數(shù)?！?/p>

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