研究提出了基于细胞类型的癌症治疗新工具

一种新的肿瘤模型已经被证明可以预测某些类型的癌细胞对常用化疗药物的不同反应，这是一种潜在的“精准医学”工具，在这种药物治疗中，药物治疗是针对个体患者和某些癌症类型量身定制的。

耐药和各种肿瘤亚型是有效化疗的关键瓶颈。

“这意味着快速准确地筛选有效药物和药物实现组合是非常有用的精密医学普渡大学机械和生物医学工程教授Bumsoo Han在新闻发布会上说。

最近的研究结果表明，一种名为肿瘤微环境芯片(T-MOC)的新型肿瘤建模平台可用于可视化和量化不同类型的癌细胞对化疗药物阿霉素的不同反应。这种药物有时在杀死癌细胞的测试中失败，但却阻止了它们的生长。

“因此，根据癌症类型，对药物的反应是不同的，”韩说。“我们的平台可以根据细胞类型评估化疗药物的疗效;例如，哪些细胞实际上死于这种药物，哪些细胞没有死亡，但停止了活跃的生长，甚至哪些细胞在药物作用下存活下来。”

基于实验数据，研究人员开发了一个理论模型，根据治疗的癌细胞类型来量化并最终预测药物的有效性。

该研究结果发表在7月号的《科学》杂志上分子制药学．该论文由研究生申景坤、本科生布雷特·克劳斯特霍夫和韩共同撰写。

研究人员利用T-MOC平台进行了实验，这可能有助于引入精准医疗药物治疗是针对特定患者和特定细胞类型量身定制的。

“我们正在提供一种新的工具，一个新的平台来测试药物给药系统为了精准医疗，”韩说。

该装置大约4.5厘米(1.8英寸)见方，包含“微流控”通道，癌细胞被培养在三维“细胞外基质”中，细胞外基质是活组织细胞之间的一种类似支架的材料。实验还纳入了“间质液”，这是肿瘤内部发现的，被认为是药物输送的障碍。

在T-MOC平台上培养3种人乳腺癌细胞株，通过延时荧光显微镜观察其对阿霉素的药物反应和耐药性。

“特别是在乳腺癌中，有不同的癌症亚组，”韩说。“根据亚组的不同，药物反应是不同的。因此，为了研究药物及其纳米颗粒配方的功效，我们研究了药物和纳米颗粒是如何通过间质空间运输并被不同类型的癌细胞吸收的。”

三种乳房中的两种癌症细胞检测结果为三阴性乳腺癌这是最难治疗的一种疾病。

“即使在三阴性中也有额外的亚型，所以这不是一种单一的疾病，”韩说。“靶向药物只对特定类型的细胞起作用。”

研究结果还表明，一些细胞类型比其他细胞更快地吸收药物。

他说:“你可以看到，根据细胞类型的不同，对同一种药物的反应不同，药物摄取也不同。”

未来的研究将涉及将研究结果与实验室动物试验数据进行比较和验证，并在T-MOC实验中纳入更复杂的肿瘤基质成分混合物。最终，在精准医疗中，患者的肿瘤细胞可能会使用T-MOC系统进行研究，以确定在开始治疗前使用合适的药物和剂量，韩说。