روشی توسط محققان دانشگاه Tsinghua در چین گزارش شده است که تولید کارآمد و با کارایی بالا مونتاژوئیدهای سرطان ریه را امکان پذیر می کند. این اسمبلوئیدها ساختارهای سه بعدی هستند که سلول های ریزمحیط تومور مشتق شده از تومورهای بیماران و ارگانوئیدهای سرطان ریه را در میکروژل ها محصور می کنند. مجموعه‌های سرطان ریه نه تنها تنوع مولکولی، سلولی و عملکردی تومورهای اصلی را بازتولید می‌کنند، بلکه نتایج بالینی بیماران را نیز به دقت تقلید می‌کنند. این نشان می‌دهد که مدل مونتاژی سرطان پتانسیل پیش‌بینی درمان‌های شخصی‌شده را دارد. استفاده از این مدل و اصلاحات بعدی این پتانسیل را دارد که تلاش‌های بالینی-ترجمه‌ای را با هدف پیشرفت درمان‌های ترکیبی و درمان شخصی برای سرطان ریه تحریک کند.
مقاله پژوهشی «یک مدل مونتاژی سرطان ریه ویژه بیمار با ریزمحیط‌های تومور ناهمگن،” منتشر شد در ارتباطات طبیعت
ریزمحیط های تومور بر نتایج بالینی تأثیر می گذارد
مدل‌های سرطان در تحقیقات بنیادی سرطان، پیشرفت داروهای ضد سرطان و پزشکی دقیق از اهمیت بالایی برخوردار هستند. با این وجود، مدل‌های سرطان مرسوم، مانند کشت‌های دو و سه بعدی، در جذب زیرگروه‌های سلولی و ویژگی‌های مولکولی متنوع موجود در تومورهای والدین ناتوان هستند. علاوه بر این، آنها به دلیل ناتوانی خود در تکرار ساختار سه بعدی پیچیده و ریزمحیط های مختلف تومور مشاهده شده در تومورهای in vivo محدود هستند.
ریزمحیط تومورها نقش مهمی در تعیین پاسخ درمانی و نتیجه بالینی دارد. استفاده از مدل‌های سه بعدی سرطان با ترکیب ریزمحیط تومور در درک پیشرفت سرطان و در پیشرفت عوامل درمانی که سرطان را هدف قرار می‌دهند، بسیار مهم است. در حالی که چندین روش سه بعدی برای شبیه سازی ریزمحیط تومور، از جمله کروی های خود مونتاژ شونده، همکشتی ارگانوئیدی، و مدل های ارگانوتیپی ابداع شده است، استفاده گسترده از آنها به دلیل عدم وجود ریزمحیط تومور خاص بیمار، فرآیندهای وقت گیر و نامناسب درونی مانع می شود. قوام دسته ای
مدل اسمبلوئید سرطان ریه خاص بیمار
اسمبلوئیدها ساختارهای سه بعدی هستند که از ادغام و ادغام عملکردی انواع مختلف سلول یا ارگانوئیدها به وجود می آیند. این ساختارها به عنوان ابزارهای پیشرفته در تحقیقات سلول های بنیادی ظاهر شده اند و بینش های ارزشمندی را در مورد رشد و بیماری انسان ارائه می دهند. به عنوان مثال، مجموعه‌های تومور مثانه تا حدودی ویژگی‌های پاتوفیزیولوژیک in vivo کارسینومای ادراری را به دقت تکرار کردند. مطالعه انجام شده توسط Yanmei Zhang، Qifan Hu و Yuquan Pei بر ایجاد یک مدل مونتاژی سرطان ریه جدید متناسب با بیماران خاص متمرکز شد. این مدل با استفاده از فناوری میکروسیال قطره ای بر اساس استراتژی ریز تزریق توسعه یافته است.
رویکرد ابداع شده توسط محققان دانشگاه Tsinghua شامل کپسوله‌سازی یکنواخت سلول‌های ریزمحیط تومور مشتق شده از تومورهای بیماران و ارگانوئیدهای سرطان ریه در میکروژل‌های ژلاتینی است. محققان نشان دادند که این رویکرد دستکاری دقیق ریزنمونه‌های بالینی و تولید کارآمد مجموعه‌های سرطان ریه را تسهیل می‌کند و اندازه و ترکیب سلولی ثابتی را در هر دسته نشان می‌دهد. این کار با محصور کردن یکنواخت سلول‌های ریزمحیط تومور به‌دست‌آمده از تومورهای بیماران و ارگانوئیدهای سرطان ریه در میکروژل‌ها انجام شد. علاوه بر این، مجموعه‌های سرطان ریه به عنوان نماینده ریزمحیط تومور و ناهمگنی تومور موجود در تومورهای والدینشان عمل می‌کنند. علاوه بر این، آنها به دقت پاسخ های بالینی مشاهده شده در بیماران مبتلا به سرطان ریه را تقلید می کنند. این بر سودمندی بالقوه مدل مونتاژی سرطان ریه ما برای تحقیقات بنیادی و غربالگری دارویی شخصی‌سازی شده تاکید می‌کند.
محققان دانشگاه Tsinghua یک مقایسه سیستماتیک بین دقت نتایج آزمایش دارو بر اساس مجموعه‌های سرطان ریه و نتایج بالینی واقعی بیماران انجام دادند. آنها همچنین پتانسیل مونتاژوئیدهای سرطان ریه را به عنوان یک مدل پیش بالینی برای آزمایش دارویی شخصی ارزیابی کردند. برخلاف ارگانوئیدهای سرطان ریه، مجموعه‌های سرطان ریه می‌توانند ریزمحیط‌های تومور بیماران را تکرار کنند، که شامل فیبروبلاست‌های مرتبط با سرطان و ریزمحیط ایمنی تومور می‌شود. این تکثیر توسعه مورفولوژی تومور مانند را تسهیل می کند.
مجموعه‌های سرطان ریه و ارگانوئیدهای سرطان ریه به دلیل وجود ریزمحیط‌های تومور، واکنش‌های متمایزی به داروهای شیمی‌درمانی و هدفمند نشان دادند. در آینده، انجام مقایسه‌های بیشتر بین ارگانوئیدهای سرطان ریه و مجموعه‌های سرطان ریه با استفاده از اندازه‌های نمونه بزرگ‌تر ضروری است. علاوه بر این، استفاده از مدل مونتاژی سرطان ریه توانایی آن را در پیش‌بینی مؤثر نتایج درمان بالینی بیماران تحت ایمونوتراپی نئوادجوانت همراه با شیمی‌درمانی و درمان هدفمند نشان داده است.
این مطالعات یک رویکرد ارزشمند برای ایجاد دقیق مجموعه‌های سرطانی و یک مدل امیدوارکننده برای تحقیقات سرطان و پزشکی شخصی ارائه می‌دهند. قابل توجه است که مجموعه‌های سرطان ریه تولید شده با استفاده از این هیدروژل، توانایی انجام فرآیندهای انجماد و ذوب را با کمترین آسیب به سلول‌ها و شکل مجموعه‌های سرطان ریه نشان می‌دهند. این مشاهدات نشان می‌دهد که مدل‌های مونتاژی سرطان ریه پتانسیل حفظ و استفاده برای تلاش‌های تحقیقاتی آینده را دارند.