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新的肿瘤模型有助于研究人员治疗胰腺癌

2018-12-05

  力钧专科医疗:被诊断患有胰腺癌的患者预后不良,因为肿瘤形成致密的瘢痕样组织,化疗药物难以穿透,但新模型可能有助于研究人员开发新的治疗方法。

  “超过85%的胰腺肿瘤形成这种纤维组织,”南达科他州立大学药学系助理教授Joshua Reineke解释道。然而,用于测试新药物和药物递送方法的大多数模型没有此功能。

  Reineke和他的研究团队开发了一种三维胰腺癌 模型,其中肿瘤通过南达科他州董事会的资助,围绕着纤维组织,称为促纤维母细胞瘤基质反应。此外,研究人员比较了新的模式与接受手术的患者的胰腺肿瘤捐赠组织的癌症通过与AVERA医疗集团肿瘤学和血液学的合作。

  “我们遇到的每位患者都同意,因为他们知道这项研究不会对他们有所帮助,但未来的患者会有所帮助,”Reineke说。“这些患者做出了重要贡献。” 研究结果发表在Translational Oncology上。

  “这个模型是一个筛选工具,但它可以用来识别在早期阶段工作或不工作的东西,”Reineke说。博士后研究助理Mikhail Durymanov,他的专长是分子和细胞生物学,在博士后研究助理Anastasia Permyakova和药学学生Christian Kroll的帮助下开发并描述了测试的模型。

  根据Avera Medical Group Oncology and Hematology的认证执业护士Liz O'Neill的说法,胰腺癌是美国癌症相关死亡的第四大常见原因,五年生存率约为8%。协调了Avera的研究。

  根据南达科他州肿瘤登记处,2015年有117名患者被诊断患有胰腺癌; 这占诊断癌症总数的约3%。在全国范围内,胰腺癌诊断占癌症总诊断的3.2%,“奥尼尔解释说。

  在大约5年前在密歇根进行癌症研究时,Reineke寻求开发纳米粒子来治疗胰腺癌。然而,他说,“问题总是回到没有办法证明治疗可以解决纤维化问题,因为没有好的模型来测试它。” 这激发了Reineke,他的培训包括组织工程,将他的工作转移到开发更好的模型来评估潜在的疗法。

  “我们在[胰腺癌]研究中的表现与我们对其他癌症的研究差不多,”奥尼尔说。

  Reineke对此表示赞同:“在过去的40年里,乳腺癌从相似的预后转变为95%的生存率,而胰腺癌则从4%降至8%。其他许多癌症的作用在胰腺癌中尚未发挥作用。独特的瘢痕组织是预后不良的原因之一。“

  为了评估该模型,Reineke和他的团队比较了模型中的瘢痕样组织和Avera患者的胰腺肿瘤组织中的蛋白质组成。

  “我们可以对我们的模型和人类肿瘤组织进行完全相同的检测,比较蛋白质的类型,数量和结构,”他解释说。“我们看到我们非常合适,他们非常相似。”

  在进行的实验中,所有生长的球状体肿瘤都形成了纤维组织。“这是非常可重复的,”Reineke解释说。此外,研究人员成功地将肿瘤转移到了小鼠模型中。“我们也可以用肿瘤做动物研究,并知道它会有这种强健的疤痕组织。”

  然而,他指出,该模型不包括可以解释身体对癌症和治疗的免疫反应的免疫成分。Reineke解释说,这可能是当前模型的一个重要限制,因为癌症治疗中一些最重要的进步最近来自于理解和增强患者免疫系统在调节肿瘤中的作用。他和他的团队将与Avera科学家合作,解决一些模型的局限性,包括可能使用患者组织,而不是细胞培养系。

  “与Avera临床医生和病理学家的互动对于实现这种转化工作非常有帮助,”他说。“我赞赏Avera Health Systems愿意投资基础研究。”

  奥尼尔说:“我们知道周围的基质有助于减少药物对肿瘤本身的渗透,因此在临床前模型中能够模仿它是非常重要的。”

  Reineke和他的团队正在使用该模型测试SDSU和全国乃至全世界其他研究小组开发的治疗方法,以找到治疗胰腺癌的更有效方法。

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