从膀胱癌患者身上提取的类器官可以指导治疗

哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)和纽约长老会医院的研究人员已经创造出了患者特异性膀胱癌类器官，它们模仿了实际肿瘤的许多特征。利用类器官，即取自患者自身肿瘤的微小三维球体，可能在未来指导患者的治疗中有用。

这项研究今天发表在《科学》杂志的网络版上细胞。

在精确医学中，对单个患者肿瘤的分子分析被用来识别驱动该患者癌症的基因突变。这些知识可以帮助医生选择最好的药物来对抗癌症，但是分析并不总是预测病人对特定疗法的反应。

“类器官的最大优势在于，它们本质上是患者肿瘤的化身，”哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院医学、遗传与发育、泌尿学和系统生物学教授、研究负责人Michael M. Shen博士说。“有了这些个性化的实验室模型，我们可以在几周内完成，这将让我们对肿瘤测试多种不同的药物，并帮助我们带来。精密医学个人与膀胱癌。"

沈教授也是纽约长老会医院/纽约华人癌症研究中心赫伯特·欧文综合癌症中心的成员，大约在四年前开始研究膀胱癌类器官。创造任何类型的类器官的主要挑战是确定营养物质、生长因子和组织培养技术的独特混合物，将病人肿瘤细胞转化为微型肿瘤类器官培养皿。癌症的具体情况可能会因癌症类型的不同而有很大差异。

在目前的研究中，类器官是由22病人与侵袭性膀胱癌。

可以长到直径大约1mm的有机体与亲本肿瘤类似，并且具有许多相同的分子和遗传特征。

重要的是，随着时间的推移，类器官发生了遗传变化，这一现象被称为克隆进化。“克隆进化是肿瘤进展和耐药性的主要驱动因素。要建立实体肿瘤的模型非常困难。”“有了这些类器官，我们将能够研究膀胱肿瘤是如何演变的，或许还能了解如何防止肿瘤产生耐药性。”

研究人员能够在治疗前后从三名患者身上制造出类器官。“这为研究药物反应和耐药性相关的分子机制提供了一种新的途径，”沈教授说。

膀胱癌是美国最常见的癌症，但它是最不理解的，因为很少有动物模型反映了疾病的生物学。

“创造膀胱癌类器官是该领域的一个重要进展，”该研究的合著者James M. McKiernan说，医学博士，约翰K.拉蒂默泌尿学教授和哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科学院泌尿学主席，纽约长老会/哥伦比亚医院的首席泌尿科医生。“这将大大提高我们对膀胱癌基因组学的理解，这些肿瘤如何对药物产生反应，以及它们是如何发展的。耐药性。最终，这可能让我们开发出新的疾病治疗方法，并预测单个患者对治疗的反应。”

研究人员正计划在“联合临床”试验中测试类器官的预测能力，在该试验中，患者和相应的类器官用同一种药物治疗。“这将确定是否可以用类器官来预测单个患者对特定治疗的反应，”沈说。“目前，很难事先确切知道哪种药物对特定的病人最有效。”

目前治疗膀胱癌未侵犯肌肉的标准是手术切除肿瘤加上免疫疗法或化疗。这些肿瘤具有高复发率，需要重复处理。其中一些肿瘤进展进入侵入膀胱肌肉，一种更难治疗和更致命的形式。

肌肉浸润性癌症患者通常被建议进行膀胱摘除手术和化疗。“由于膀胱摘除对生活质量有如此深远的影响，大多数患者都寻求避免它，”沈说。“我们迫切需要更好、更有针对性的疗法来治疗这两种疾病膀胱癌症。"

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