模拟膀胱癌治疗的新方法
膀胱癌在选择治疗方案时面临许多挑战，但爱荷华州立大学的研究人员希望他们的创新研究可以帮助医生和患者更快地找到最佳治疗方案。
医生和病人在选择正确的治疗方法时必须权衡许多变数治疗后膀胱癌诊断，而且很难预测病人的反应。ISU的科学家们正在完善一项创新的新技术，从患者的尿液样本中培养出类器官，在这些样本上可以测试各种治疗方法。这种方法可以让医生在不需要侵入性手术的情况下为患者量身定制治疗方案，侵入性手术通常需要很长时间来安排。
该研究小组包括生物医学科学副教授乔纳森·莫谢尔(Jonathan Mochel);以及兽医临床科学教授Karin Allenspach。他们的团队已经开始与梅奥诊所的医生一起对他们的方法进行临床试验。今年早些时候，他们在同行评议的科学杂志上发表了一篇文章癌症详细介绍他们的方法。
他们还与位于科拉维尔的生物医学公司NanoMedtrix合作，在狗身上测试他们的方法，这项努力今年得到了美国国立卫生研究院的支持。
来自尿液样本的类器官
研究人员的技术始于一名疑似膀胱癌患者的尿样。研究人员使用离心机从尿液中分离出肿瘤细胞。接下来，他们结合肿瘤细胞基质蛋白是一种胶质蛋白混合物，类器官在其中生长，其行为与患者的肿瘤相似。然后医生使用这些肿瘤衍生的类器官作为患者肿瘤的模型。研究人员可以测试治疗方法，如各种形式的化疗，并测量瀑样的反应。这为医生提供了重要线索，了解患者的肿瘤在现实世界中对治疗的反应，医疗专业人员可以利用这些数据为患者设计个性化的治疗方案。
“精准医疗或个性化医疗的理念是这里的中心，”艾伦斯帕奇说。“很难预测哪些人会对哪种治疗有反应。培养这些类器官可以帮助我们预测患者对哪种疗法有反应。”
以这种方式生长类器官通常需要通过手术直接从肿瘤中提取细胞。患者有时必须等待数周或数月才能安排外科医生进行活检，但从尿液样本中提取类器官是一种新颖的非侵入性方法，可以更快地进行。Allenspach说，这意味着医生可以更早地确定治疗过程，从而改善患者的预后。
在狗和人身上的临床试验
国家卫生研究院通过国家癌症研究所授予的拨款将用于资助临床试验在患有膀胱癌的狗身上。此外，通过与专门研究纳米材料的NanoMedtrix公司的合作，研究人员计划在两年内招募18只狗接受膀胱癌的实验性治疗。NanoMedtrix公司已经开发出可以改善药物与膀胱内癌细胞结合方式的粒子，从而减少药物从患者尿液中排出的量。该公司结束了一项早期对其颗粒在老鼠身上的研究，并与爱荷华州立大学合作，看看这种方法在狗身上是如何起作用的。在此过程中，Mochel和Allenspach将测试他们从尿液样本中开发类器官的方法，以指导实验治疗。
Mochel说，使用狗作为模型提供了一些见解，可以大大加快新疗法的开发，因为它们所患的许多疾病，如膀胱癌，与人类几乎相同，这使它们比啮齿类动物更好的模型。
认为自己的宠物可能是试验的好候选人的狗主人可以向学院申请临床试验服务网站．
今年5月，研究人员与明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所的医生合作，开始了人体临床试验。试验将涉及200名膀胱癌患者。ISU的研究人员将收到患者的尿液样本，并使用样本中提取的类器官来预测哪种治疗方法最有效。然而，与在狗身上的临床试验不同的是，在该方法在人类身上得到临床结果验证之前，研究人员的发现不会被用于对人类患者的治疗决策。
膀胱癌的研究建立在Mochel和Allenspach对犬类干细胞衍生的类器官进行新药测试的基础上。就像他们的膀胱一样癌症模型，研究人员已经设计出一种方法来培养犬类细胞集群模仿狗的肠道。研究人员使用这个模型来测试新药在犬类肠道组织中的吸收情况，这是一种药物作为治疗手段有效性的重要指标。这一点很关键，因为制药公司可能会花费十多年时间和数百万美元开发新疗法，结果却发现新药对人体无效。
测试新药Mochel说，对3D类器官的研究可以提供早期的迹象，表明一种新的实验性药物是否足够有效和安全，可以继续测试和开发。
