Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Биотехнологи выращивают микроопухоли в чашке

Биотехнологи выращивают микроопухоли в чашке
Биотехнологи выращивают микроопухоли в чашке

Выращивание микроопухолей в чашке помогает быстро идентифицировать гены, которые управляют ростом опухоли.

Исследователи нашли новый способ скрининга генов, которые вызывают рост нескольких различных типов рака, определив особенно многообещающие цели для прецизионной онкологии при плоскоклеточном раке полости рта и пищевода.

В исследовании , опубликованном в выпуске Cell Reports за этот месяц , использовались трехмерные модели тканей органов, называемые органоидами, для идентификации и тестирования потенциальных генов-мишеней из Атласа генома рака.

«В Атласе генома рака содержится огромное количество данных, и в этой области разработаны прецизионные лекарства, продлевающие и спасающие жизни. Но лишь малая часть этих данных говорит нам, как растет рак и является ли он мишенью для лекарств», — объяснил ведущий автор доктор Амин Салахудин, доцент кафедры медицины и биохимии Иллинойского университета в Чикаго, бывший научный сотрудник лаборатории Кэлвина Куо в Стэнфордском университете, когда исследование было начато. «Нам нужен был масштабируемый, функциональный метод, чтобы анализировать данные о том, что движет ростом рака и можно ли на него воздействовать».

Чтобы точно определить гены, вызывающие рост опухолей, исследователи решили сосредоточиться на областях генома, которые демонстрируют две вещи: области, обладающие аномально высоким количеством копий одного и того же гена, что является общим для многих типов рака, и области с высокими уровнями экспрессии РНК, что указывает на то, что эти гены участвуют в росте опухоли . Для этого они использовали новый алгоритм, разработанный в Стэнфорде доктором Хосе Сеоаном, который в то время работал в лаборатории Кристины Кертис.

Команда определила перспективные области генома для шести различных видов рака: пищевода, полости рта, толстой кишки, желудка, поджелудочной железы и легких. Затем они создали опухолевые органоиды — небольшие опухолевые ткани в чашке — для каждого из шести органов и протестировали на органоидах свои гены-кандидаты, чтобы увидеть, какие из них связаны с растущими опухолями.

Использование органоидов на этом этапе является улучшением по сравнению с предыдущими стандартными методами, пояснил Салахудин. Иммортализованные клеточные линии, обычно используемые в исследованиях клеточного рака, часто имеют множество дополнительных мутаций, возникающих после многих лет выращивания в лаборатории, «которые действительно все запутывают», сказал он. А тестирование такого количества потенциальных генов на мышах было бы невозможно масштабировать и заняло бы годы.

В сотрудничестве с доктором Дэвидом Рутом из Института Броуда и доктором Биллом Ханом из Института рака Даны Фарбер команда затем проверила органоиды, используя лентивирусные библиотеки этих генов. Органоиды показали особенно интересные результаты в отношении плоскоклеточного рака полости рта и пищевода, оба из которых имеют очень мало известных генов-драйверов, на которые можно воздействовать с помощью лекарств. Кроме того, исследователи протестировали клинически доступную небольшую молекулу — тип препарата, известный как ингибитор FGFR — на органоидах пищевода и смогли уменьшить опухоль.

«Этот ген, FGF3, амплифицируется почти в половине случаев плоскоклеточного рака пищевода и, как известно, взаимодействует с FGFR», — сказал Салахудин. «Таким образом, это потенциально может принести пользу почти половине пациентов с раком пищевода».

Салахудин, сотрудник Онкологического центра Университета Иллинойса, сказал, что следующим шагом будет исследование существующих клинических ингибиторов FGFR при этом новом показании у пациентов с плоскоклеточным раком пищевода и продолжение исследования других потенциально многообещающих генов, выявленных в ходе исследования.

Среди других авторов статьи — соавтор Канако Юки из лаборатории Кэлвина Куо в Стэнфорде.

Теги: биотехнологии

В тренде