好文推荐 | Cell Stem Cell:个体化患者肿瘤类器官模型预测脑肿瘤治疗反应

发布日期:2025-03-06 15:28:56   来源 : 中科博林生物研究院    作者 :中科博林    浏览量 :519
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在癌症治疗领域,个性化医疗的概念已经深入人心。然而,如何准确预测患者对特定治疗方案的反应,一直是医学研究中的难题。近日,一项创新的研究提出了个体化的患者肿瘤器官体(IPTO)模型,以准确再现人类脑肿瘤的细胞和分子病理学,并预测患者对治疗的反应,有望成为预测患者对化疗和靶向治疗反应的强大工具。







01

研究背景与难点









脑肿瘤的治疗反应预测是临床上一个亟待解决的问题。传统的肿瘤类器官(PTO)模型在预测患者药物反应方面存在局限性,尤其是在低级别胶质瘤(LGG)和异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变胶质瘤(IDH-mut)。此外,现有模型在维持肿瘤微环境和空间异质性方面也存在不足。为了克服这些难点,研究者们提出了个体化的患者肿瘤器官体(IPTO)模型。



02

研究方法与实验设计




研究团队通过将患者来源的肿瘤外植体在诱导多能干细胞(iPSC)来源的脑类器官中培养,从而能够在中枢神经系统(CNS)中培养出多种人类肿瘤,包括成人、儿童以及转移性脑肿瘤,其可以准确再现人类脑肿瘤的细胞和分子病理学。组织病理学、基因组学、表观基因组学和单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)分析表明,IPTO 模型再现了其来源的患者肿瘤的细胞异质性和分子特征。至关重要的是,该研究证明了 IPTO 模型可在前瞻性患者队列中预测患者对化疗和靶向治疗的特异性药物反应,包括耐药机制。




03

优点与创新






  • 快速高效的IPTO生成:论文展示了从原发性和转移性脑癌中快速高效生成IPTOs的能力。

  • 忠实的肿瘤细胞生态系统保存:IPTOs能够忠实保存患者肿瘤的细胞和分子病理特征。

  • 前瞻性临床研究验证:通过前瞻性临床研究,证明了IPTOs能够准确预测患者对TMZ的响应。

  • 揭示药物反应模式和耐药机制:IPTOs揭示了药物反应模式及其潜在的耐药机制。


  • 广泛的肿瘤类型覆盖:IPTOs方法成功应用于多种中枢神经系统肿瘤,包括成人、儿童和转移性脑癌。


  • 高成功率:在临床研究中,所有患者都能成功生成IPTOs并完成药物测试实验。


  • 持肿瘤内空间异质性:IPTOs是唯一能够保持肿瘤内空间异质性的模型。


  • 与临床结果高度一致:IPTOs在药物反应上与患者结果高度一致,使其成为研究人类肿瘤药物反应的强大工具。



END




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