Science:肿瘤类器官可预测患者对药物的反应
对于那些生命只剩下几个月的癌症患者来说,时间简直太宝贵了,都无法多次尝试然后找到一种能够减缓疾病的药物。但是 2 月 22 日发表在《Science》杂志上的最新研究似乎带来了希望——科学家们可以在实验室培育出源自人类肿瘤的类器官(Organoids),用于测试癌症药物,从而预测患者对药物的反应。 肿瘤类器官 通常,癌症的精准医疗离不开两大关键性突破:一是通过大量癌症病人基因异常数据的分析,筛选出对药物治疗敏感的药物靶点;二是通过大量的能够维持癌细胞体内特征的体外模型分析,验证药物治疗敏感性靶点。前者随着测序技术的出现,已经成为现实。后者随着肿瘤类器官的发展,也将得以实现。 患者衍生的类器官(PDOs),是一种微型的三维细胞培养模型,源自患者原发性肿瘤,并在实验室中进行培养。近来,PDOs 越来越多地被用作癌症的临床前模型,然而关于它们在临床中预测治疗反应能力的数据却很少之又少。 于是,论文第一作者、......阅读全文
类器官(organoids):器官芯片技术培育人胰岛类器官
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用器官芯片技术培育人多能干细胞衍生的胰岛类器官取得新进展,相关成果发表在器官芯片领域刊物Lab on a chip上,并被选为封面文章。 类器官(organoids)是一种通过干细胞自组织方式形成的多细胞三维复杂结构,它能够在体外模拟具有来源
常规血液测试可预测癌症患者存活时间!
研究人员在新加坡ESMO亚洲2016年大会上报告,常规的血液检查可以预测姑息治疗中癌症患者的存活时间。 首席作者日本京都大学肿瘤学家Yu Uneno博士说,“需要姑息治疗中癌症患者诚实和准确的预后信息,但这种信息很敏感,必须尊重患者。” “患有晚期癌症的患者及其家属必须对治疗做出决定,何时寿
Science:肿瘤干细胞可被药物逆转
科学人员一直认为在实体瘤中存在着一群具有高侵袭能力的癌细胞:肿瘤起始细胞(也叫肿瘤干细胞,Tumor-initiaing cells or Cancer stem cells)。这些细胞对常规化疗有很强的抗性,它们的存在促进了肿瘤发生,恶化以及转移到其它器官。最近几年,它们一直被视为癌症治疗的重
Science:肿瘤干细胞可被药物逆转
科学人员一直认为在实体瘤中存在着一群具有高侵袭能力的癌细胞:肿瘤起始细胞(也叫肿瘤干细胞,Tumor-initiaing cells or Cancer stem cells)。这些细胞对常规化疗有很强的抗性,它们的存在促进了肿瘤发生,恶化以及转移到其它器官。最近几年,它们一直被视为癌症治疗的重
Science子刊:高通量测序可预测致命皮肤癌的预测因子
蕈样肉芽肿瘤(Mycosis fungoides, MF)是最常见的皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL),是一种恶性的皮肤记忆性T细胞瘤。大多数MF患者都会在早期确诊(1 A/B期,仅限于皮肤),这些病人的疾病进程通常很慢、恶性程度不高。但是也有一小部分的早期患者会发展成为恶性的致命疾病。由于二者预后差
Science绘制细胞药物反应图谱
为什么对于同一种药物人们会有不同的反应?研究人员第一次解开了与药物反应相关的遗传和环境因素,使得我们朝着预测出药物将会对我们造成的影响又近了一步。 来自英属哥伦比亚大学的研究人员将6,000种酵母菌株暴露于3,000种药物之中。他们对酵母菌株进行了改造使得能够测量这些酵母的反应。研究人员发
成功利用类器官技术研发药物的案例
以下是一些成功利用类器官技术研发药物的案例: **结直肠癌药物**:研究人员利用患者来源的结直肠癌类器官,对一系列抗癌药物进行筛选。他们发现,某些特定的药物组合对特定基因突变的结直肠癌类器官具有显著的抑制作用,为结直肠癌的个性化治疗提供了新的方案。 **囊性纤维化药物**:通过构建囊性纤维化的气
类器官技术在药物研发领域的应用分享
类器官技术在药物研发领域有广泛的应用,以下是一些利用类器官技术开展的药物研发项目:新冠治疗药物筛选:2020年,上海交通大学联合威尔康奈尔医学院、西奈山伊坎医学院的研究团队利用人类多能干细胞生成的肺和结肠类器官系统,对美国食品药品管理局(FDA)批准的药物进行筛选,鉴定出了三种显示对新冠病毒(SAR
类器官技术在药物研发领域的应用介绍
一些类器官技术在药物研发领域的应用实例:寻找新冠治疗药物:西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的研究人员借助人类干细胞培育而成的“迷你肾脏”,找到了一种能够在感染初期阻断新冠肺炎影响的临床试验药物。他们用新冠病毒感染这些“迷你肾脏”类器官后,使用多种疗法进行测试,发现重组人可溶性血管紧张素转换酶Ⅱ(hrs
类器官芯片在药物研发中有哪些优势?
类器官芯片在药物研发中具有以下显著优势:高度仿生:能够更准确地模拟人体器官的生理结构和功能,包括细胞间的相互作用、细胞外基质环境、流体流动和物质交换等,从而提供更接近体内真实情况的药物反应。高通量筛选:可以同时对多个药物或药物组合进行快速测试,提高筛选效率,减少药物研发的时间和成本。个性化医疗:能够
Cell:胶质母细胞瘤类器官重现肿瘤特征
胶质母细胞瘤是最具侵袭性和最常见的脑癌,由患者自身的胶质母细胞瘤实验室培育而来的类器官可能为如何最好地治疗它提供了答案。宾夕法尼亚大学医学研究人员在《Cell》杂志上发表的一项新研究表明,胶质母细胞瘤类器官可作为有效模型来快速测试个性化治疗策略。 多形性胶质母细胞瘤(GBM)是所有脑癌中最难研
特殊免疫标志物或可帮助预测卵巢癌患者对疗法的反应
发表在国际杂志British Journal of Cancer上的一篇研究论文中,来自加拿大皇后大学的研究人员通过研究发现了一种生物标志物或许可以帮助较好地预测卵巢癌患者对化疗的反应,相关研究或为开发新型个体化疗法来治疗卵巢癌提供帮助。 生物标志物是一种处于生物性状态的指示子,研究者Koti
类器官电子混合计算系统可识别语音
美国科学家报告了一种由电子硬件和一个大脑类器官组成的混合计算系统,可以执行如语音识别和非线性方程预测等任务。这一研究凸显出一种可能的方法,或可克服现有计算硬件的一些限制。相关研究12月12日发表于《自然—电子学》。 随着人工智能(机器学习和人工神经网络模型)成为关键驱动因素,近年来对算力的需求
Science:首次揭示胆管类器官可以修复受损的人类肝脏
在一项新的研究中,来自英国剑桥大学等研究机构的研究人员利用一种技术在实验室中培育出胆管类器官(bile duct organoids),也称为胆管微型器官,并发现这种胆管类器官可用于修复受损的人类肝脏。这是这种技术首次用于人体器官。相关研究结果发表在2021年2月19日的Science期刊上,论
李晓星/于君/许丽霞团队构建患者来源为胃癌类器官,用于个性化药物筛选
胃癌(GC)是全球第五大常见癌症和第四大癌症死亡原因,其发病率在过去几十年呈上升趋势。手术切除联合围手术期化疗是局部晚期胃癌患者的一线治疗选择。最常见的常规化疗药物包括氟尿嘧啶和铂类化合物,然而,胃癌患者对这些化疗方案的反应差异很大,原因不明。为了提高化疗的疗效和临床结局,开发能够准确预测胃癌患
类器官的作用
类器官在多个领域发挥着重要作用:医学研究方面:疾病模型构建:可以模拟各种疾病的发生和发展过程,如肿瘤类器官能用于研究癌症的发病机制、药物反应等。例如,肺癌类器官有助于了解肺癌细胞的侵袭和转移特性。药物筛选和测试:能够更准确地预测药物的疗效和毒性,减少动物实验的需求。像针对神经退行性疾病的药物,可以先
类器官的特点
三维结构:与传统的二维细胞培养相比,更接近体内器官的空间结构。部分功能模拟:能够展现出一定程度上类似于体内器官的生理功能。类器官的构建通常基于干细胞,包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞和成体干细胞。例如,利用肠道干细胞可以培养出肠道类器官。
类器官的优势
类器官的优势在于:疾病模型构建:可以用于研究各种疾病,特别是癌症,更好地模拟肿瘤的异质性和微环境。药物筛选:为药物研发和测试提供更接近体内真实情况的模型,提高药物筛选的效率和准确性。发育生物学研究:有助于了解器官的发育机制和细胞命运决定。
类器官的概念
类器官(Organoid)是指在体外培养条件下,由干细胞或祖细胞分化形成的具有三维结构和一定生理功能的类似于器官的细胞集合体。
类器官的来源
类器官的来源主要包括以下几种:胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs):来源于早期胚胎的内细胞团,具有全能性,能够分化为身体的各种细胞类型。诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs):通过对成体细胞(如皮肤细胞、血细胞)进行重编
新指标可独立预测胃癌患者生存期
由第三军医大学药学院临床微生物及免疫学教研室邹全明教授指导、庄园博士主要完成的一项最新研究发现,分泌白细胞介素17(IL-17)的新型CD8阳性 T细胞亚群(Tc17细胞)与胃癌进展密切相关,可独立预测胃癌患者生存期,亦有望成为胃癌患者靶向免疫治疗的新靶点。日前,该研究论文被美国最新一期《胃
肿瘤药物“纳米时代”来临,改善肿瘤患者生存状况
纳米药物是粒径在1-100nm的药物或药物载体的总称。众所周知,肿瘤具有EPR效应(enhanced permeability and retention effect),即实体瘤的高通透性和滞留效应。由于肿瘤细胞新生内皮细胞不连续性,粒径小于200nm的粒子可以通过血管壁进入组织间隙。大量研究
Science:出生年份可预测你能否免于流感爆发
根据亚利桑那大学(UA)和加州大学洛杉矶分校的一项合作研究表明,在一定程度上,你的出生年份可预测你在动物来源流感病毒爆发时患重病或死亡的可能性有多大。延伸阅读:同样患流感,为什么有人那么严重;Nature:揪出勾结流感的人类细胞“内鬼”;Nature:流感传播能力为何这么强。 到现在为止,人们
类器官技术在药物研发领域的技术优势
类器官技术在药物研发领域具有以下显著优势:精准模拟:能够高度重现体内器官的细胞组成、结构和生理功能。例如,大脑类器官可以模拟神经元的连接和信号传递。更好地反映药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。个性化医疗:基于患者自身的细胞构建类器官,从而精准预测个体对药物的反应。比如,为癌症患者定制专属的治疗
肺癌类器官药敏测试预测临床疗效总体准确率高达83.3%!
肺癌有着极高的死亡率,晚期肺癌患者的预后常常较差。目前已经开发出基于基因检测技术的分子靶向治疗,可以明显延长晚期肺癌患者的总生存期并提高生活质量。为了提出个性化治疗方案肺癌有着极高的死亡率,晚期肺癌患者的预后常常较差。目前已经开发出基于基因检测技术的分子靶向治疗,可以明显延长晚期肺癌患者的总生存期并
新的血液测试可预测败血症患者的死亡
据一项新的研究报告,一种血液测试可以预测败血症患者是否可能会死亡。这种测试所根据的是一种分子特征,即血液中一组特征性的生物化学变化。败血症是当身体试图对一种感染做出反应时所出现的一种并发症,它是美国排名前10位的致死原因。然而,对这种并发症——它可以影响到任何人——还没有一种标准的治疗,而且没有
新开发心脏类器官系统可模拟胚胎心脏发育
美国科学家开发了一种人类心脏类器官系统,可以模拟妊娠期糖尿病样情况下的胚胎心脏发育。这些类器官涵盖了在小鼠和人类妊娠期糖尿病引起的先天性心脏病的特征。研究表明,内质网应激和脂质失衡是导致这些疾病的关键因素,使用omega-3可以改善这些疾病。相关研究近日发表于《干细胞报告》。 “采用基于干细胞
如何在类器官模型中引入人体遗传变异来更好地模拟药物反应?
要在类器官模型中引入人体遗传变异以更好地模拟药物反应,可以考虑以下几种方法:基因编辑技术:利用 CRISPR-Cas9 等基因编辑工具,精确地在类器官的基因组中引入特定的遗传变异。例如,针对已知与药物反应相关的基因突变,在类器官的相应基因位点进行编辑。可以通过同时编辑多个基因位点,模拟复杂的遗传变异
目前类器官技术在临床应用上存在哪些局限性?
目前类器官技术在临床应用上存在以下一些局限性:类器官的复杂性和成熟度有限:类器官虽然在一定程度上模拟了器官的结构和功能,但与真实器官相比,它们在细胞类型的多样性、细胞间相互作用、血管化、神经支配以及微环境的复杂性等方面仍存在差距。这可能影响对某些疾病机制的全面理解和药物反应的预测准确性。培养体系的不
人工智能预测患者的癌症起源和治疗反应
麻省理工学院(MIT)和丹娜-法伯癌症研究所的研究人员在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表题为:Machine learning for genetics-based classification and treatment response prediction in c