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      工程人體結(jié)腸模型可以幫助癌癥研究
      
			
      
				2019-01-18 11:32:04
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      遺傳突變是癌癥的主要原因，追蹤每個(gè)基因在癌癥發(fā)病機(jī)制中的作用長(zhǎng)期以來(lái)一直是預(yù)防今年超過(guò)160萬(wàn)人死亡的疾病的重要工具。多年前，科學(xué)家開(kāi)發(fā)了前向遺傳學(xué)方法 - 插入果蠅基因組的信息，以確定哪些遺傳變化導(dǎo)致疾病。迄今為止，對(duì)人體器官進(jìn)行相同類型研究的能力是不可能的，但多機(jī)構(gòu)合作 - 包括來(lái)自康奈爾和威爾康奈爾醫(yī)學(xué)的研究人員 - 發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于組織工程方法的研究，該方法允許進(jìn)行前瞻性遺傳學(xué)篩選。在人體組織上。
      

      工程人體結(jié)腸模型可以幫助癌癥研究
      

      該論文“再細(xì)胞化人類結(jié)腸模型識(shí)別癌癥驅(qū)動(dòng)基因”于7月11日在Nature Biotechnology上發(fā)表。邁克爾·舒勒，Samuel B. Eckert工程學(xué)教授和該論文的共同高級(jí)作者，將他的團(tuán)隊(duì)的工作描述為“強(qiáng)大的”。“你不能真正對(duì)人體組織進(jìn)行很好的實(shí)驗(yàn)，”他說(shuō)，“因此，擁有一個(gè)人類系統(tǒng)，可以讓你在受控環(huán)境中觀察遺傳學(xué)，這是一種相當(dāng)強(qiáng)大的技術(shù)。”
      

      該團(tuán)隊(duì)通過(guò)首先從正常人結(jié)腸組織中刪除細(xì)胞，同時(shí)保留細(xì)胞粘附的大多數(shù)分子，創(chuàng)建了人類結(jié)腸模型。然后用從結(jié)腸鏡檢查患者樣品和商業(yè)來(lái)源獲得的細(xì)胞重新填充組織。“你真正想做的是提供一個(gè)微環(huán)境，鼓勵(lì)在系統(tǒng)中適當(dāng)表達(dá)基因，”舒勒說(shuō)。
      

      然后，使用20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的技術(shù)將特定的DNA序列插入基因組 - 稱為“睡美人”轉(zhuǎn)座子 - 該組追蹤結(jié)腸模型內(nèi)發(fā)生的遺傳變化，這與典型的早期結(jié)直腸癌一致( CRC)。進(jìn)一步的測(cè)試證實(shí)，這種經(jīng)再細(xì)胞化的結(jié)腸模型能夠復(fù)制CRC進(jìn)展的關(guān)鍵特征。這項(xiàng)工作確定了38個(gè)驅(qū)動(dòng)因子(攜帶疾病的)基因，包括之前未涉及CRC進(jìn)展的6個(gè)基因。
      

      舒勒承認(rèn)，雖然不可能說(shuō)該模型提供了體內(nèi)CRC進(jìn)展的精確復(fù)制品，但“它為您提供了一個(gè)基于人類的系統(tǒng)來(lái)表征早期結(jié)腸癌的一些關(guān)鍵步驟，這是一個(gè)沒(méi)有的東西沒(méi)有可能。“
      

      毫米級(jí)模型提供主要的組織相關(guān)元件，包括復(fù)雜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞 - 基質(zhì)相互作用和多種類型的分化細(xì)胞的生理共定位。
      

      休斯頓衛(wèi)理公會(huì)研究所(HMRI)腫瘤學(xué)教授，該論文的共同高級(jí)作者南希·詹金斯說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)將大大有助于實(shí)現(xiàn)癌癥研究中未得到滿足的需求。
      

      “經(jīng)過(guò)再細(xì)胞化的人類結(jié)腸提供了一種激動(dòng)人心的新模型，用于鑒定腫瘤轉(zhuǎn)移最早階段突變的基因，”癌癥遺傳學(xué)家詹金斯說(shuō)。“我們希望更好地了解腫瘤轉(zhuǎn)移的基因會(huì)導(dǎo)致更好的分子靶向治療和/或生物標(biāo)志物結(jié)腸癌的治療癌癥。”
      

      根據(jù)共同第一作者喬伊斯·陳(Joyce Chen)的說(shuō)法，這項(xiàng)研究可以引導(dǎo)研究人員追求兩個(gè)方向，他是康奈爾大學(xué)前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的研究生，現(xiàn)在是一名博士后研究員，研究哈羅德·瓦爾穆斯實(shí)驗(yàn)室的一系列新問(wèn)題，劉易斯·托馬斯威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心梅耶癌癥中心的大學(xué)教授。“首先是改善我們目前的結(jié)腸直腸組織模型并研究與免疫系統(tǒng)的關(guān)系，”她說(shuō)。“我們也可以用這個(gè)模型來(lái)研究疾病的后期，以及細(xì)胞從結(jié)腸組織遷移到其他器官，如肝臟。”
      
			

			
        
      
			
      
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