与成纤维细胞(红色)和巨噬细胞免疫细胞(白色)共培养的器官样细胞(绿色)的显微图像
信用:博士
UCL磁带实验室的小秦 UCL的科学家们开发了一项新技术，可以研究哪些疗法对实体癌患者有效
研究人员表示，该工具可以针对不同的治疗方法，如化疗、免疫治疗或放疗，快速测试肿瘤组织，临床医生可以使用该工具来确定特定患者的最佳治疗方法
目前，医生很难知道病人会对哪种治疗有反应，所以在一种治疗起作用之前，可能会尝试几种不同的治疗方法
这项发表在《自然协议》上的技术突破建立在该团队先前工作的基础上
2020年，他们开发了一种方法，可以同时测量生活在实验室生长的肿瘤中的数百万不同细胞的行为和相互作用
这项研究为突变的癌细胞如何“模仿正常情况下健康细胞表达的生长信号”提供了新的见解——这使得癌细胞不受抑制地生长
在这项新的研究中，他们利用患者的细胞来发展小肿瘤，即所谓的器官样肿瘤，这种肿瘤是通过在实验室将癌症干细胞嵌入胶原蛋白中而生长的
每一个微小的肿瘤都是一个独立的病人“化身”，可以在实验室进行研究
UCL团队已经改进了他们的原始技术，现在可以一次研究成百上千个病人的微小肿瘤
这使得研究人员可以试验许多不同的抗癌药物，以探索个体肿瘤可能的反应
主要作者博士
Chris Tape (UCL癌症研究所)表示，“筛查平台使我们能够观察癌细胞，以及健康的免疫细胞、成纤维细胞和基质细胞，并观察它们如何相互反应——因此我们可以模拟单个患者的癌症行为
“通过用不同种类的癌症治疗方法治疗微小肿瘤，筛查工具还允许我们观察癌症和健康细胞的反应——两者同等重要——并确定哪种治疗方法对患者最有效
" 虽然需要通过临床试验进行进一步验证，但研究人员希望这一新工具能够改变被诊断患有结直肠癌、肝癌、乳腺癌和脑癌的人的治疗选择
博士；医生
Tape补充道，“我们的长期愿景是将该工具作为实体癌症治疗临床决策的‘标准’
“患者将在手术过程中切除肿瘤，肿瘤细胞将被送到实验室，并生长成器官样化身，然后将针对不同的治疗方案进行测试，并使用这种新技术以单细胞分辨率进行分析
“实验室随后会将研究结果反馈给治疗患者的临床医生，说患者对这种药物的反应最好
" UCL开发的筛选工具 在全球范围内，研究人员正在使用类器官来研究癌症
3D微型肿瘤包含许多不同的细胞，与更传统的研究相比，它更准确地代表了患者的癌症，传统的研究是观察生长在2D的相同细胞的集合
这种发展意味着癌症可以比以往任何时候都更详细地研究
然而，到目前为止，大多数用于研究微小肿瘤的方法都涉及研磨所有细胞并将其作为混合物进行分析
这限制了科学家评估单个细胞行为的能力，或者肿瘤如何与已知影响癌症结果的其他健康和免疫细胞合作的能力
为了克服这个问题，UCL癌症研究所的研究人员开发了一种新的质谱分析平台，用于测量来自肠癌小肿瘤的数百万个单细胞中的通讯信号
具体来说，UCL大学的研究人员开发了一种新技术来制备细胞，用于质谱仪的分析
在亚细胞水平上，重金属标记的抗体附着在单个蛋白质上(称为PTMs)
这些PTM存在于所有不同的细胞类型中(干细胞、免疫细胞等)
每种重金属的不同重量使质谱仪能够区分不同的蛋白质，并分析它们在不同细胞类型内部和之间的行为和信号活性
在这个过程中，超过40种PTM被标记，使研究人员能够构建详细的“电路”来描述癌细胞是如何工作的
这一开创性的工具意味着，科学家现在第一次可以使用微型肿瘤模型研究癌细胞如何与任何细胞类型相互作用
应用于工具测试癌症治疗 博士；医生
Tape说，“到目前为止，在单个器官上测试癌症治疗方法有点简单化；你可以将药物应用到器官上，看看细胞是活的还是死的——所以提供的生物信息有限
“我们的平台允许我们观察治疗如何以及为什么有效，或者无效；在单细胞水平上，我们可以观察到什么样的生物途径被打开或关闭，这使我们能够看到细胞是正在死亡还是停止生长——这是一个显著的差异
" 研究人员改进了筛选工具，使他们能够测试126种有机化合物(即
e
患者样本),比以前多一个数量级
“这是一个很大的挫折，在普通的化疗中，一些患者会有很好的反应，而另一些则完全没有反应，”Dr
磁带
“我们的想法是，我们可以在实验室中预测这一点，提供早期检查和平衡，并希望找到一种替代治疗方法，在患者治疗过程的开始使用
"
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