科学家们正在探索尖端技术，这些技术有望通过更早发现癌症（此时癌症更易治疗且生存率最高）来改变癌症的研究、检测和治疗方式。
俄勒冈健康与科学大学(OHSU)奈特癌症研究所及其他大学研究人员发表的新综述指出，新方法学（New Approach Methodologies）和组织工程学的进展为研究癌症最早期发展阶段提供了强大新工具。新方法学利用体外测试、类器官、芯片器官和计算建模等与人体相关技术，以替代、减少或优化动物实验。
这些实验室培育的模型复制了人体内部环境，可能揭示癌症如何开始的线索。
在Luiz Bertassoni博士及其团队因开发3D打印血管的突破性方法获得全国认可近十年后——该发现曾被《发现》杂志评为年度顶级科学突破——Bertassoni正利用其早期工作以传统实验室模型无法实现的方式研究复杂癌症。如今，他领导跨学科团队开发新型芯片系统，更精准模拟人类骨肿瘤微环境，通过先进生物工程创建高仿真体外模型——此举推动美国食品药品监督管理局(FDA)从动物测试向基于人体细胞系统的战略转型。
"早期检测是癌症生存的最重要因素之一，"资深作者、奈特癌症精准生物制造中心负责人、俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所及牙科学院教授Luiz Bertassoni博士表示，"这些新技术让我们得以窥见癌症形成和发展的全过程，从而理解早期癌症机制，为更早诊断甚至预测癌症发生铺平道路。"
该综述于11月3日发表在《自然评论：生物工程》期刊。
生物学、工程学与治疗
尽管经过数十年癌症研究，科学家对癌症早期阶段体内变化仍知之甚少。主要障碍在于难以获取早期肿瘤样本，尤其对于深部器官。患者通常在症状显现后才就医，此时往往已错过最佳干预期。
缺乏早期癌症样本使研究人员难以解析健康组织向癌变组织的转化过程。
组织工程学正有效弥合这一鸿沟。过去十年开发的创新技术（包括俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所主导的多项成果），使科学家能在实验室精准模拟癌症复杂性。这些被列为医疗研究重点的新方法学模型，让研究人员得以精确重建并操控早期肿瘤微环境，测试特定细胞、遗传或环境因素对癌变的影响。该方法同时助力发现新型生物标志物——可帮助临床医生更早、更精准识别癌症的生物警示信号。
"癌症研究正处于历史性转折点，"Bertassoni强调，"癌症生物学、工程学与临床治疗的深度交叉正形成强大合力，开辟了前所未有的研究路径。"
俄勒冈健康与科学大学生物医学工程研究生、国际癌症早期检测联盟研究生研究员Haylie Helms（医学科学硕士）担任该综述主要作者。
她的博士论文聚焦早期癌症模型的工程化构建与生物制造，为先进癌症新方法学奠定基础。具体而言，她正研究单细胞3D生物打印技术在早期癌症检测与治疗中的应用。生物打印技术可创建模拟体内真实环境的复杂3D肿瘤模型，用于研究肿瘤发展动态、药物响应机制及个性化治疗策略。
"我们既能构建健康组织并通过特定手段诱导癌变，也可将患者活检获取的活体癌细胞植入模型，"她解释道，"在实验室中可直接观察关键问题：为何某些人的癌前病变长期稳定而不发展为癌症，另一些人却迅速演变为恶性肿瘤？"
该研究凸显"癌症拦截"理念的崛起——在肿瘤完全形成前实施早期干预，从根本上阻断癌症发展进程。
"当前领域重心多集中于晚期癌症，"Helms指出，"我们的使命是在疾病发生的最早可干预时刻实现精准理解与治疗。"
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