最新研究以題為“Organ-specific metastases obtained by culturing colorectal cancer cells on tissue-specific decellularized scaffolds”發表在《Nature Biomedical Engineering》雜誌上。
doi:10.1038/s41551-018-0231-0
“我們深知， 當癌症轉移時， 它們會有選擇地進入一些器官， ” 北卡羅來納大學Lineberger綜合癌症中心放射腫瘤學大學醫學院的副教授Andrew Wang說道， “這個假說是基於‘種子和土壤’論， 即癌細胞有某種東西驅使它們進入特定的器官， 而土壤必須適合它們生長。 大多數科學家將注意力都集中在研究癌細胞這個“種子”上， 而不是仔細觀察“土壤”（癌細胞要去的器官）。
Schematic depicting methodology used for studying metastatic disease in vitro
過去的研究人員使用了許多技術來研究轉移性疾病， 包括凝膠和其他技術在一個培養皿中創造3D環境， 以反映器官中可能存在的環境。 但研究人員也表示， 在不同類型的組織(如肺或肝臟)中所發現的環境可能有所不同， 而轉移性癌症的基因工程動物模型代價昂貴且難以使用。
Wang和他的同事們通過構建由“脫細胞（decellularized）”組織組成的器官結構， 創造了新的癌症轉移模型， 這些模型反映了促進腫瘤增長的微環境。 為了建立這些模型， 研究人員將小鼠器官內的單個細胞移除， 但保留了剩下的結構蛋白和信號分子， 這些分子仍然可以提供器官結構。
Wang說:“我們正在使用先進的組織工程， 它正被用於為需要移植的人研究新器官， 並將其應用於癌症研究。 ”
他們在這項研究中創造了肝臟和肺器官模型， 當他們在這些模型上培養結直腸癌細胞時， 他們密切模仿人類組織樣本， 自發形成三維腫瘤菌落， 組織學上， 分子和表型都類似於體內轉移。
他們看到的一個關鍵特徵是“印戒細胞（signet ring cell）”的形成（這與癌症預後不良有關）。
Wang教授說:“據我們所知， 在培養皿中培養的癌細胞中， 這種情況是前所未見的。 我們的模型將説明我們更好地瞭解有助於促進癌症轉移的土壤條件。 而且， 具有組織特異性的脫細胞支架的培養體系， 是研究器官特異性癌轉移的一種簡單而有力的方法。 ”
責編：浮蘇
參考資料
Scientists create better laboratory tools to study cancer's spread