Karin Allesnpach(左)和Jon Mochel(右)以及他们实验室的成员正在完善一种从患者尿液样本中培养器官样细胞的方法，用于测试膀胱癌的治疗方法
他们说他们的方法有很多优点，可以给病人带来更好的结果
信用:克里斯托弗·甘农 膀胱癌在选择治疗方案时会面临许多挑战，但爱荷华州立大学的研究人员希望他们的创新研究能帮助医生和患者更快地达成最佳治疗方案
在膀胱癌诊断后选择正确的治疗方案时，医生和患者必须权衡许多变量，很难预测患者会有什么反应
ISU的科学家们正在完善一种创新的新技术，可以从病人的尿液样本中培养出器官样细胞，在此基础上可以测试各种治疗方法
这种方法可以让医生在不需要侵入性手术的情况下为患者量身定制治疗方案，而侵入性手术通常需要很长时间来安排
研究小组包括生物医学科学副教授乔纳森·莫切尔；兽医临床科学教授卡琳·艾伦巴赫
他们的团队已经开始与梅奥诊所的医生一起对他们的方法进行临床试验
今年早些时候，他们在同行评审的科学杂志《癌症》上发表了一篇文章，详细介绍了他们的方法
他们还与位于科拉尔维尔的生物医学公司NanoMedtrix合作，在狗身上测试他们的方法，这项工作今年得到了美国国家卫生研究院的支持
来自尿液样本的有机化合物 研究人员的技术始于一名疑似膀胱癌患者的尿液样本
研究人员使用离心机从尿液中分离出肿瘤细胞
接下来，他们将肿瘤细胞与Matrigel结合起来，Matrigel是一种凝胶状的蛋白质混合物，其中的器官细胞生长和行为类似于患者的肿瘤
然后医生用这些肿瘤衍生的器官作为病人肿瘤的模型
研究人员可以测试治疗方法，如各种形式的化疗，并测量器官的反应
这为医生提供了关于患者肿瘤在现实世界中如何对治疗做出反应的关键线索，医学专业人员可以利用这些数据为患者设计个性化的治疗计划
艾伦巴赫说:“精准医学或个性化医学的理念是这里的核心。”
“很难预测哪些人会对什么治疗有反应
培养这些器官有助于我们预测患者对哪种治疗有反应
" 以这种方式生长器官通常需要通过手术直接从肿瘤中取出细胞
患者有时必须等待几周或几个月才能安排外科医生进行活检，但从尿液样本中提取器官样物质是一种新颖且无价值的方法，可以更快地进行
艾伦巴赫说，这意味着医生可以更早地确定治疗过程，从而改善患者的预后
狗和人的临床试验 美国国立卫生研究院的拨款是通过国家癌症研究所授予的，将资助膀胱癌犬的临床试验
此外，通过与纳米材料专业公司NanoMedtrix的合作，研究人员计划在两年内招募18只狗接受膀胱癌的实验治疗
NanoMedtrix公司已经开发出颗粒，可以改善药物与膀胱中癌细胞的结合，从而减少药物在患者尿液中的流失
该公司完成了一项早期对老鼠体内颗粒的研究，并与爱荷华州合作，观察这种方法在狗身上的效果
在这样做的过程中，莫切尔和艾伦巴赫将测试他们从尿液样本中开发有机化合物的方法，以指导实验治疗
莫切尔说，用狗作为模型提供的见解可能会大大加快新疗法的发展，因为它们患有的许多疾病，如膀胱癌，实际上与人类相同，这使它们成为比啮齿动物更好的模型
认为他们的宠物可能是试验的好候选对象的狗主人可以通过学院的临床试验服务网站申请
研究人员与明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所的医生合作，于5月开始了人体临床试验
这些试验将涉及多达200名膀胱癌患者
ISU的研究人员将从患者那里获得尿液样本，并使用从样本中提取的类器官来预测哪种治疗最有效
然而，与在狗身上进行的临床试验不同的是，研究人员的发现不会被用来为人类患者做出治疗决定，直到这种方法在人类身上的临床结果得到验证
膀胱癌研究建立在莫切尔和艾伦巴赫进行的工作的基础上，他们对源自犬干细胞的类器官进行新药试验
正如在他们的膀胱癌模型中一样，研究人员设计了一种方法来培养模仿狗肠道的犬科细胞群
研究人员使用这个模型来测试新药被犬肠道组织吸收的程度，这是一个药物治疗效果的重要指标
这很关键，因为制药公司可以花费十几年和几百万美元开发新的治疗方法，却发现新药对人类无效
莫切尔说，在3D有机化合物上测试新药可以提供早期迹象，表明新的实验药物是否足够有效和安全，可以继续测试和开发
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