類(lèi)器官/3D器官模型比平面培養(yǎng)細(xì)胞更接近真實(shí)情況，必將成為重要的研究工具。新加坡科學(xué)家利用復(fù)發(fā)鼻咽癌患者樣本構(gòu)建了首個(gè)鼻咽癌低氧抗輻射3D模型，有望用于更精確的放射治療劑量分析。
來(lái)源新加坡科學(xué)、技術(shù)和研究局(A*STAR)，生物工程和納米技術(shù)研究所(IBN)，新加坡高級(jí)醫(yī)藥控股有限公司研究所
近日，A*STAR生物工程和納米技術(shù)研究所(IBN)與新加坡先進(jìn)醫(yī)藥控股有限公司(SIAMH)合作，構(gòu)建了首個(gè)鼻咽癌(NPC)患者體外3D器官模型。該研究于上月發(fā)表在《腫瘤學(xué)前沿》雜志上。這是預(yù)測(cè)對(duì)復(fù)發(fā)性低氧(低氧水平)鼻咽癌細(xì)胞造成足夠損傷所需的最佳放射治療(RT)增強(qiáng)劑量的第一個(gè)直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)，可進(jìn)一步用于臨床實(shí)踐中開(kāi)發(fā)劑量繪制算法。
研究人員用兩種患者來(lái)源的異種移植物(PDX)建立了首個(gè)低氧抗輻射鼻咽癌的體外3D模型。這將有望用于幫助調(diào)整放射治療，降低鼻咽癌復(fù)發(fā)的機(jī)會(huì)和死亡率。
鼻咽癌是東亞和東南亞的地方病，95%的病例與eb病毒(EBV)感染有關(guān)。在最初診斷時(shí)，超過(guò)50%的患者存在局部晚期和遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移，5年生存率降低到50%至70%。該病在文萊、馬爾代夫、印度尼西亞和新加坡最為流行。目前鼻咽癌的治療包括放射治療。也有因放療不足而復(fù)發(fā)的病例。這對(duì)腫瘤學(xué)家提出了臨床挑戰(zhàn)。通常，放射治療被用作不能進(jìn)行手術(shù)的晚期復(fù)發(fā)病例的再治療。放療不足導(dǎo)致患者在治療過(guò)程中出現(xiàn)并發(fā)癥，5年生存率進(jìn)一步降低。除了20世紀(jì)90年代末建立的C666-1細(xì)胞系外，沒(méi)有相關(guān)的體外模型來(lái)研究鼻咽癌，缺乏疾病特異性的鼻咽癌體外模型進(jìn)一步阻礙了個(gè)性化治療選擇的發(fā)展。
IBN和SIAMH與新加坡總醫(yī)院和香港科技大學(xué)合作，構(gòu)建了新的體外缺氧3D器官模型，模擬了復(fù)發(fā)性鼻咽癌的低氧抗輻射亞體積，并與鼻咽癌患者腫瘤非常相似。通過(guò)使用這種由患者癌細(xì)胞獲得的3D模型，IBN和SIAMH能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定放射生物學(xué)參數(shù)，從而更好地指導(dǎo)放射劑量，從而消除缺氧的鼻咽癌抗輻射細(xì)胞，從而減少腫瘤復(fù)發(fā)的機(jī)會(huì)。
研究表明，腫瘤內(nèi)低氧抗輻射區(qū)域的輻射劑量增加約1.4倍將進(jìn)一步改善治療效果。提供高劑量放射治療-小劑量放射治療(低分割放射治療)可能是治療低氧抗輻射鼻咽癌的方法。這可以減少長(zhǎng)期副作用，降低因復(fù)發(fā)造成的死亡率，并改善患者的生活質(zhì)量。
Lucky Sasidharan博士是A*STAR的IBN博士后研究員，也是《腫瘤學(xué)前沿》論文的第一作者，他說(shuō):“這些見(jiàn)解可能有助于開(kāi)發(fā)個(gè)性化放療方案和劑量繪制算法，通過(guò)預(yù)防再照射或再治療，可以節(jié)省時(shí)間和生命?！盨IAMH主席兼首席執(zhí)行官曾世建博士說(shuō):“我們非常高興能與IBN合作，并在提高放射治療劑量和分級(jí)治療低氧耐放射鼻咽癌方面做出貢獻(xiàn)。首次使用患者來(lái)源的異種移植的體外3D器官模型為質(zhì)子束的進(jìn)一步研究提供了無(wú)限的機(jī)會(huì)，到2021年底質(zhì)子束將可用。SIAMH的質(zhì)子治療中心是FlashForwardTM聯(lián)盟的成員之一，研究Flash療法對(duì)鼻咽癌低氧抗輻射3D模型的影響將是非常令人興奮的?！?/p>
IBN正計(jì)劃與位于Biopolis的質(zhì)子治療中心的專(zhuān)家合作進(jìn)行這項(xiàng)研究，以評(píng)估利用質(zhì)子治療和超高劑量率(FLASH)放射治療鼻咽癌的效果和效益。這些新平臺(tái)還將增加一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即在亞秒內(nèi)提供非常高的輻射劑量，并僅針對(duì)腫瘤區(qū)域進(jìn)行高精度定位，而不傷害周?chē)恼＝M織。IBN和SIAMH自2019年以來(lái)一直在合作，探索如何更好地應(yīng)對(duì)NPC。
