利用癌症患者的癌细胞体外培养成肿瘤，快速筛选药物或测试有效性
圣地亚哥-从患者身上采集癌细胞并将其培养成3-D微型肿瘤，可以快速筛查大量潜在的超罕见癌症药物。新的高速，高容量方法的已经初步成功为一些患有反复发作的难以治疗的癌症的患者提供了治疗决策。
“对于一些罕见的癌症，没有标准治疗，”加州大学洛杉矶分校癌症生物学家AliceSoragni12月12日在美国细胞生物学会和欧洲分子生物学组织联合会议上说。“如果我们可以回去告诉医生，'嘿，这种疗法的组合对这个特定患者非常有用吗？'”
在一个案例中，Soragni和她的同事测试了430种化合物，这些化合物来自患有罕见骨癌的男孩细胞生长的微小肿瘤。研究小组在会上报告说，其中8种化合物在微型肿瘤中导致了75％的细胞死亡-其中包括通常被认为不适合此类癌症的其他癌症药物。
虽然这名男孩对标准化疗仍然反应良好，但这种方法可能会为患者选择用药提供新的方法。“如果一种候选药物显示令人兴奋的活动并且[美国食品和药物管理局]批准了，那么我们绝对会考虑它，”负责加州大学洛杉矶分校儿科骨和软组织肉瘤计划的NoahFederman说。
今年早些时候，一个位于伦敦的团队描述了一种“（培养皿肿瘤）tumor-in-a-dish”的方法如何成功地预测了之前参与临床试验的癌症患者的药物反应。这项研究是一个新研究领域的重大发展，专注于“类器官（organoids）”-在实验室中培养的大脑，肠道，肺和其他器官的微小3-D版本，用于探测基础生物学或测试药物。
荷兰乌得勒支Hubrecht研究所的类器官先驱HansClevers说：“在选择给患者最好的癌症药物之前，首先在体外进行测试是有意义的。”“这个领域肯定会迅速增长，”Clevers表示，他没有参与这项新研究，但对罕见肾癌的治疗做了类似的研究。
Soragni和她的同事开发了一种高容量，自动化的方法来快速研究从患者细胞生长的肿瘤类器官中的药物反应。通过研究在96个微小的试管样孔板上生长的微型肿瘤，她的团队可以同时筛查数百种化合物，并在“一个治疗上可行的时间框架内确定有希望的候选药物-手术后一到两周，”她说。
该方法似乎适用于各种卵巢癌。实验室生长的类器官模仿了身体肿瘤的外观和行为。即使是迷你肿瘤在培养皿里生长困难的情况下，科学家仍然确定了潜在的候选药物。
Soragni的团队接下来将尝试使用肉瘤来进行类器官药物筛选-肉瘤是一种罕见的一组特别难以治疗的癌症，它们出现在骨骼或结缔组织中，常常扩散到肺部。团队成员和加州大学洛杉矶分校的胸外科医生JaneYanagawa提出了新的目标，因为她有时会在同一名肉瘤患者中进行多次手术以治疗复发性肺部肿瘤。“我感到很沮丧......感觉我必须为他们做更多的事情，”她说。
大约一年前，她向Soragni提出了关于用从患者中切除的肿瘤进行高通量药物筛查的意见。到目前为止，加州大学洛杉矶分校的团队已经培育了35至40人患有各种类型肉瘤的类器官，其中包括来自患有罕见骨癌的男孩，一名11岁被诊断患有小细胞骨肉瘤的孩子，这种疾病每年在美国有十几例。
Federman说，在男孩的肿瘤类器官中使用的八种药物中，有四种是所谓的“CDK抑制剂”-医生通常不会考虑治疗骨肉瘤的一组疗法。他说，有机体筛查还可以识别对常规治疗无效的肿瘤。对于复发性转移的患者来说，这可能特别有用。”