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“类有机物”可以帮助选择更有效的癌症药物

发表于 2019-01-09

达纳-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)的科学家们说,在预测肿瘤对化疗药物的敏感性或耐药性方面,对患者卵巢癌细胞产生的活的“类器官”进行的测试证明比DNA测序更准确,而且将这两种方法结合起来效果更好。

研究人员在《癌症发现》杂志上报告说,卵巢癌的类器官——一种模拟肿瘤的微小的三维细胞球体——是在短短7到10天内从患者肿瘤样本中培育出来的。相比之下,为其他实体肿瘤(如胰腺癌、结肠癌和前列腺癌)生成的类器官可能需要几周或几个月的时间形成,而此时癌细胞可能已经经历了基因变化,与患者的癌症不太相似。

该报告的资深作者、达纳-法伯女性癌症中心(Dana-Farber 's Susan F. Smith Center for Women ' cancer)和DNA损伤与修复中心(Center for DNA Damage and Repair)主任、医学博士艾伦·D'安德烈说:“由于卵巢肿瘤中的类器官生长如此迅速,我们可以对药物和药物组合进行快速、直接的测试,以预测患者的反应。”

安德烈警告说,还需要进行更大规模的研究来验证卵巢癌类器官的可靠性,并满足监管标准。

该报告的第一作者是Sarah J. Hill,医学博士,同时也是Dana-Farber和Brigham妇女医院的病理学家。该报告描述了22名卵巢癌患者体内产生的33种有机化合物。在达纳-法伯/哈佛癌症中心和布里格姆妇女医院妇科肿瘤外科同事的帮助下,希尔从手术室获得了卵巢肿瘤组织,并利用这些细胞在实验室中培育出了类器官。每一个器官,直径相当于一个句子末尾的周期,包含100到200个癌细胞。值得注意的是,90%的患者样本发展成可用的类器官——比其他类型的实体肿瘤的成功率高得多。此外,科学家们说,这些类有机物被发现含有免疫细胞,这提高了检测卵巢癌免疫治疗药物的前景。

由于许多高级别卵巢癌会因DNA改变而削弱肿瘤细胞修复遗传损伤的能力,因此针对这种脆弱性的药物是化疗的主要手段。最初的治疗,除了外科手术,通常是一种铂类药物和另一种药物紫杉醇的结合。目前还没有足够的方法来预测哪些患者的肿瘤对铂类药物敏感,许多患者对铂类药物产生了耐药性。

另一类药物,PARP抑制剂,通过破坏DNA修复机制杀死肿瘤细胞。与BRCA1和BRCA2突变相关的高等级卵巢癌通常对PARP抑制剂有反应,但目前没有测试能够预测哪些患者会有反应。新的药物种类,如ATR和CHK1抑制剂,可能有效时,PARP抑制剂不是。

基因组检测目前被用来预测dna损伤修复药物的敏感性。然而,“我们认为仅凭基因组数据无法准确预测高级别卵巢癌的DNA修复能力,需要一个快速的功能平台来进行靶向药物选择,”Hill说。

一项重要的发现是,大多数的类器官对PARP抑制剂olaparib不敏感,这表明肿瘤在同源重组(一种DNA损伤修复)中没有缺陷,尽管基因组测试表明其中许多肿瘤会有这些缺陷。“尽管PARP抑制剂的低敏感性令人惊讶,但我们的结果比单凭基因预测更准确,”希尔说。这些类有机物还揭示了对dna损伤剂的敏感性或耐药性的其他机制。

研究人员还指出,“在许多情况下,类器官培养的药物反应与相应患者的临床反应密切相关。”这说明了器官样平台的潜在价值,“在一些案例中,我们能够改变患者的管理,并切换到另一种药物,”安德烈说。

他强调,预防卵巢癌死亡的最大障碍仍然是缺乏早期检测方法:“我们还没有这种方法,”他说。但与此同时,这一器官样平台在为使用当前技术诊断的女性选择治疗方法方面可能具有价值。

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