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加快乳腺癌研究的新动物模型

来源:生物通 作者: 2016-3-10

摘要: 最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家,研制出了一种乳腺癌动物模型,可忠实地模拟这种疾病的生物学。对人体乳腺组织上进行的检测表明,这是目前最具临床意义的乳腺癌模型。相关研究结果发表在3月3日的《CancerCell》。乳腺癌是全球癌症相关死亡的最常见原因,影响1/8的女性。...


最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家,研制出了一种乳腺癌动物模型,可忠实地模拟这种疾病的生物学。对人体乳腺组织上进行的检测表明,这是目前最具临床意义的乳腺癌模型。相关研究结果发表在3月3日的《Cancer Cell》。

乳腺癌是全球癌症相关死亡的最常见原因,影响1/8的女性。有不同类型的乳腺癌,但有一种类型,几乎占到了所有乳腺肿瘤的四分之三。这些肿瘤的特征是,具有雌激素受体,而且往往对激素治疗产生抗药性。尽管它们的比率很高,但这些“雌激素受体阳性”肿瘤很难研究,因为我们用来测试药物的动物模型,通常与临床不相关。在这项新的研究中,EPFL科学家开发出了生物学上最忠实的雌激素受体阳性乳腺癌动物模型。他们的模型也已在临床前环境中,在人类乳腺组织中进行过测试。

在测试的新癌症药物中,大约百分之90的药物失败。部分的原因是,用来测试这些药物的动物模型,通常无法体现它们所代表的癌症的复杂生物学特性。这种生物学上的不准确性,经常产生似乎令人鼓舞的数据,但在人类中却是不匹配的。药物失败,研究退回到起点。

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一些最好的临床前乳腺癌动物模型,是通过向动物乳腺或乳腺侧翼的脂肪组织注射人类乳腺癌,而制备出来的,这些动物通常是小鼠。然而,这些动物模型——被称为“来自患者的异种移植物”,不足以代表最常见和致命的乳腺肿瘤——雌激素受体阳性乳腺癌类型。原因是,在注射到动物体内之后,肿瘤细胞经常死亡,并没有增殖。

现在,EPFL Cathrin Brisken的实验室,首次开发出了更好代表雌激素受体阳性乳腺肿瘤生物学的异种移植物。博士后George Sflomos和他的同事表明,小鼠的乳管是雌激素受体阳性乳腺肿瘤生长的关键,因为它们为注射细胞提供了一个更合适的环境来生长和增殖,而不是常规的路线(乳腺脂肪垫和乳腺侧面)。通过将来自雌激素受体阳性肿瘤的细胞注射到小鼠的乳管中,研究人员有史以来第一次提高了肿瘤细胞的存活率。

为了测试他们新的异种移植物的想法,研究小组从雌激素受体阳性乳腺癌患者中,获得了乳腺癌细胞系和肿瘤组织,并将它们直接注射到小鼠乳管中。结果是显著的:在组织病理学、甚至分子生物学方面,所有新的异种移植模型,都能够忠实地模拟真实的患者肿瘤。

Sflomos说:“有了这个突破,乳腺癌的发病、进展和转移,现在变得易于研究。我们现在可以第一次在一种相关的环境中,研究关键的因素,如激素的作用和治疗的分子反应。但更重要的是,这种模式为乳腺癌治疗方法的发展和评价,开辟了新的机遇。”

人类疾病的小鼠模型,是医学研究中广泛使用的一个基本工具。一种好的小鼠模型能大大促进各种疾病研究的过程。科学家们也相继开发出许多新的小鼠模型,助力各种疾病的科学研究。例如,2014年8月,美国犹他大学的科学家们开发出一种转基因小鼠模型,预计将为癫痫、老年痴呆症和其他疾病的研究,打开一条新的途径。相关研究结果发表在世界领先神经学杂志《神经元》(Neuron)(新的小鼠模型助力癫痫和老年痴呆症研究)。去年3月份,研究人员制备出一种新的转基因报告小鼠,可允许研究人员实时地研究活体动物中的棕色脂肪活性,相关研究结果发表在《Cell Reports》杂志(Cell子刊:新小鼠模型助力肥胖研究)。另外,美国科罗拉多大学研究人员开发出一种新的小鼠模型,使我们能够更紧密地再现人类肿瘤的复杂微环境,从而更进一步地接近于个性化癌症治疗。相关研究结果发表在2015年5月的《Oncogene》杂志(新小鼠模型助力癌症个性化治疗)。


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