與CRISPR-Cas9基因編輯技術結合
三維類器官可用于探究早期癌癥發展
實習記者張佳欣
美國約翰·霍普金斯大學醫學院的研究人員表示，他們在實驗室培育出一個三維類器官模型，該模型的細胞來自人體組織，旨在促進人們對胃食管交界處（GEJ）早期癌癥發展的理解。
近日發表在《科學轉化醫學》雜志上的這篇關于類器官模型的報告還揭示了一個可能的生物靶點，即用一種藥物治療GEJ癌癥。研究人員證明，這種藥物可以減緩或阻止小鼠體內此類腫瘤的生長。
根據美國癌癥協會的數據，全球每年有100多萬人死于胃食管癌，近幾十年來，GEJ癌癥的發病率增加了兩倍多，從每年50萬例增加到100萬例。胃酸反流、吸煙和胃幽門螺桿菌感染是公認的導致胃食管癌的危險因素。但專家表示，很難證明癌癥是如何從胃和食道的交界處開始的，部分原因是缺乏用于研究的生物學相關的GEJ早期疾病模型。
此次，研究人員從接受上消化道內窺鏡檢查的患者身上提取正常的人體活檢組織，創建了GEJ疾病類器官模型。類器官包括源自干細胞的三維細胞集合，這些干細胞可復制器官的特征和功能，例如制造特定種類的細胞。
隨后，研究人員利用基因編輯技術CRISPR-Cas9，敲除了兩個關鍵腫瘤抑制基因（TP53和CDKN2A）。這些基因的雙重敲除導致細胞生長更快，加速癌變，微觀特征更接近于惡性腫瘤。這些改變的類器官也在免疫缺陷小鼠身上形成了腫瘤。
研究小組進一步發現了一類分子（脂質）的異常，這些脂質除了儲存能量，還發揮著其他作用，他們確定血小板激活因子是GEJ有機體中上調脂質的關鍵。他們使用WEB 2086，阻止了植入的GEJ器官類腫瘤的生長。WEB 2086是美國食品和藥物管理局批準的一種用于治療血小板疾病的化合物，能抑制血小板激活因子受體。
研究人員表示，在將WEB 2086用于人類患者之前，還需要更多的臨床前研究，類器官可能有助于推進此類研究。此外，將類器官與CRISPR-Cas9結合起來，對于研究其他人類腫瘤來說是一個潛在的有效策略。
【總編輯圈點】
不同的前沿技術相遇，會擦出意想不到的火花。上述研究就是一個典型案例：把方興未艾的基因編輯技術和前景廣闊的干細胞技術巧妙結合，探求癌癥的發展規律，為人們提供了認識癌癥的新途徑，也為醫學領域帶來新啟發。從另一個角度來看，癌癥作為威脅人類生命健康的一大殺手，其發病原因和發展機制仍亟須探索，其治療藥物和方法仍亟待改進，這也對新療法的應用提出了迫切需求。
