日本胰腺癌类器官研发成功

胰腺癌是一种与高死亡率相关的侵袭性癌症，由于选择和抗癌筛查模式有限，胰腺癌的治疗具有挑战性。高死亡率归因于独特的肿瘤微环境(TME)。来自日本的研究人员利用人诱导多能干细胞(hiPSC)技术创建了胰腺导管腺癌(PDAC)类器官模型，模拟了理想的TME特性。他们的研究成果在癌症生物学领域产生了深远的影响。

　　

胰腺导管腺癌(PDAC)起源于胰腺上皮细胞，是最常见的胰腺癌，死亡率非常高。这种死亡率升高与独特的肿瘤微环境(TME)有关，TME以化疗耐药性增加和高转移潜力而闻名。TME的特点是存在复杂的基质结构，包括癌症相关成纤维细胞(CAFs)、肿瘤内皮细胞(TECs)和各种免疫细胞。

CAFs是一种特异性细胞，主要参与癌细胞的整体侵袭性和扩散。这些细胞可以根据其细胞特征和作用进一步分为几种类型，如炎性、肌成纤维细胞和抗原呈递的CAFs。因此，为PDAC开发一种细胞培养系统，以模拟涉及不同类型CAFs的独特TME，是当务之急。

为此，日本的一个研究小组试图创造出与PDAC相似的癌细胞类器官系统，并在抗癌研究中充当筛选工具。医学科学研究所的研究助理Takeuchi Kenta博士，包括东京大学医学科学研究所的副教授Tanimizu Naoki和Taniguchi Hideki教授，都参与了这项新研究。他们的研究结果发表在2023年11月28日的《Cell Reports》杂志第42卷第11期上。

Takeuchi Kenta博士简要地讨论了他研究背后的动机。他说:“在细胞培养模型中重现PDAC-TME的复杂性是具有挑战性的。因此，我们使用了人类诱导的多能干细胞(hiPSC)衍生的间充质细胞，这些细胞可以分化成多种类型的CAFs，并建立了一种新的PDAC类器官。”

研究小组使用患者来源的PDAC细胞与hiPSC来源的内皮细胞和间充质细胞来创造融合的胰腺癌类器官(FPCO)。这种创新的方法产生了两种不同的FPCO，增殖型FPCO (pFPCO)和静止型FPCO (qFPCO)，它们类似于典型患者的PDAC组织。值得注意的是，qFPCOs表现出较强的耐药能力，而pFPCOs在初始药物治疗后可以再增殖。利用干细胞技术等先进技术以及单细胞RNA测序和体外癌症检测等分析，研究和表征了PDAC类器官系统的功能特性。

Tanimizu Naoki博士总结道:“PDAC是一种通常需要手术切除的疾病，没有其他可行的治疗选择。此外，抗PDAC药物通常在临床试验的不同阶段失败。因此，具有独特TME谱的PDAC类器官应用于抗癌药物筛选。我们的PDAC模型可以帮助未来癌症生物学和个性化医疗保健的研究。”

感谢研究团队创造了一种新的PDAC类器官系统，作为一种有效的筛选工具，它可以改变癌症生物学的格局!

Incorporation of human iPSC-derived stromal cells creates a pancreatic cancer organoid with heterogeneous cancer-associated fibroblasts