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NEJM:培养出肺部“微型肿瘤”用于体外筛查药物

2012-12-10 作者:何嫱   来源:生物通 我要评论0
Tags: 肿瘤  癌症  

    这是一个医疗噩梦:一名24岁的男子自童年开始经历了350次手术以清除在他的喉咙中持续复发,且已扩散至肺部威胁他生命的生长物。现在医生们找到了一种途径通过一种科学变革方法可以帮助到他,从而为成百上千万的癌症患者带来了希望。

    这一离奇病例是第一次将一个如何在实验室中维持正常细胞和癌细胞存活的新发现运用到患者身上。

    这一发现使得医生能够在一个培养皿中培育出来自每个癌症患者的“微型”肿瘤,然后对它们进行各种药物或组合测试看看哪种效力最高。只需来自活检的少数细胞,整个过程不超过2周,采用的是大多数医院常见的材料和方法。

    虽然这种方法需要对许多不同种类的癌症进行更多的测试,研究人员认为它无需分析每位患者的基因,提供了一种廉价、简单的个体化治疗的途径。

    研究的负责人、乔治敦大学伦巴狄综合癌症中心病理学主任Richard Schlegel博士说:“我们看到了很多的潜在性。几乎每个人都可以轻易地做到。”

    对于感染,常规是在实验室培养皿中培养来自患者的细菌看看哪种抗生素效果最好,“但用癌细胞是绝对不可能的,因为它们在培养物中不容易生长,”波士顿儿童医院和哈佛大学干细胞研究所的George Q. Daley说

    新技术或可提前揭示一种特异的化疗对某位患者是否会有所帮助,没有危险的副作用,不会由于药物无效而错失治疗时间。“相当漂亮,”Daley说。

    发表在9月27日《新英格兰医学杂志》(NEJM)上的一篇论文描述了这名24岁患者的病例,实验室培养皿测试表明一种用于治疗某种血癌类型和一些其他无关疾病的药物有可能会有帮助。

    它不是医生原本想尝试的药物,因为从学术上讲这名男子并没有癌症。他的肺肿瘤总是在几个月的治疗后缩小,在超过一年的时间维持稳定。但他仍然不得不接受手术来切除喉咙持续复发的生长物,大约每隔5个月一次。

    这名患有复发性呼吸乳头状瘤(PRP)的男子是华盛顿郊区的一名信息技术专家,他要求匿名以保护自己的隐私权。呼吸乳头瘤通常是由于出生时感染了某种类型的HPV病毒引起。

    这一疾病造成了喉咙的疣状生长,通常环绕喉头。这些生长通常是良性的但也可转为恶性,如果它们扩散到肺脏即便是良性也可以致命。主要的治疗是采用手术,通常用激光汽化生长物,防止它们阻塞气道及导致的说话困难。

    RRP基金主席Jennifer Woo说在美国大约有1万多人患有此病。Woo 29岁,是乔治敦的一名医学生,也是该研究的参与者之一。她也患有此病,但她的病情仅限于喉咙,到目前为止已经接受了大约20次手术。

    研究中的这名男子是非常严重的病例。“当我3岁或4岁时被确诊,起初我必须每隔7-10天接受一次手术。我会变得呼吸急促,声音更为沙哑,“这名男子在电话采访中说。两年前,他肺脏的生长物变得广泛且威胁生命。他的医生在乔治敦医院的一个专家会议上描述病情时说:“它正挤压着气道。”医生认为Schlegel和其他人开创的这种新实验室方法可能会对他有帮助。它借用了来自干细胞研究人员的一个想法:添加小鼠细胞提供营养,将一种防止细胞死亡的化合物加入到常规实验室培养基中。这使得健康和癌变细胞能够无限地生长。

    研究人员培养了来自患者肺部肿瘤和健康组织的“微型肿瘤“,筛查了各种药物。一种证明无效,一种能对肿瘤起作用但剂量过高而不安全。第三种获得了成功。

    一种类似的方法可以让医生为癌症患者筛查药物。“有什么能够比取得患者的细胞,在培养物中培养它,找到一种治疗药物然后治疗他们更个体化?“哈佛大学干细胞研究所共同负责人Doug Melton说。这种方法快速地给出了一个答案,它能够挽救生命.麻省理工学院的癌症研究人员、美国癌症研究协会前任主席Tyler Jacks说下一步就是证实它可以对许多不同的癌症起作用,可导致患者更好的结局。

    “在这一实例中它似乎已经起到了作用,但其他的肿瘤或许证实更具挑战性,“他说。

doi:10.1056/NEJMoa1203055
PMC:
PMID:

Use of Reprogrammed Cells to Identify Therapy for Respiratory Papillomatosis

Hang Yuan, Ph.D., Scott Myers, M.D., Jingang Wang, Ph.D., Dan Zhou, M.S., Jennifer A. Woo, M.S., Bhaskar Kallakury, M.D., Andrew Ju, M.D., Michael Bazylewicz, M.D., Yvonne M. Carter, M.D., Christopher Albanese, Ph.D., Nazaneen Grant, M.D., Aziza Shad, M.D., Anatoly Dritschilo, M.D., Xuefeng Liu, M.D., and Richard Schlegel, M.D., Ph.D.

A patient with a 20-year history of recurrent respiratory papillomatosis had progressive, bilateral tumor invasion of the lung parenchyma. We used conditional reprogramming to generate cell cultures from the patient's normal and tumorous lung tissue. Analysis revealed that the laryngeal tumor cells contained a wild-type 7.9-kb human papillomavirus virus type 11 (HPV-11) genome, whereas the pulmonary tumor cells contained a 10.4-kb genome. The increased size of the latter viral genome was due to duplication of the promoter and oncogene regions. Chemosensitivity testing identified vorinostat as a potential therapeutic agent. At 3 months after treatment initiation, tumor sizes had stabilized, with durable effects at 15 months.

(责任编辑:lijia)

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