科学家们正在创建一种胶质母细胞瘤"芯片上的肿瘤"——一个能够模拟人脑关键特征的微小活体系统,从而更深入地了解这种侵袭性脑癌的工作原理。
诺丁汉特伦特大学的这项研究有望为胶质母细胞瘤如何生长以及药物如何最佳到达它们提供新的见解。
胶质母细胞瘤是成人中最侵袭性的脑癌形式。它生长迅速,抵抗治疗,极难靶向,因为药物难以穿过大脑的天然保护屏障,即血脑屏障。
即使进行手术、放疗和化疗,大多数胶质母细胞瘤患者在诊断后仅能存活10至15个月,只有不到6%的患者能存活超过五年。
该研究与生物技术公司Kirkstall Ltd合作,涉及将人源细胞与微流体系统结合。
细胞将在芯片内生长形成血脑屏障,然后引入胶质母细胞瘤细胞,观察肿瘤如何发展以及药物如何穿过屏障到达它们。
流体能够以与血液通过血管相同的方式流过设备,细胞的行为就像它们在体内一样。
通过更有效地研究脑癌,目标是提供一种更准确、与人类相关的化疗测试方法,为新治疗铺平道路,并提高有希望的药物到达患者的可能性。
这项工作还可能取代早期胶质母细胞瘤药物研究中大量使用动物的需要。
它将涉及使用先进的成像技术,包括显微镜、超声波和MRI,来监测肿瘤如何发展以及药物如何穿透屏障并影响肿瘤生长。
"在治疗方法进入临床试验之前,迫切需要更好的方法来测试新治疗方法,"诺丁汉特伦特大学科学与技术学院的首席研究员加雷斯·凯夫教授表示。
他表示:"目前的实验室模型,包括那些依赖动物的模型,往往无法准确反映胶质母细胞瘤在人脑中的行为,这意味着许多潜在药物在早期测试中显示出希望,但在患者中不起作用。"
"我们正在创建一个更准确地反映人脑环境的平台,有可能从根本上改变胶质母细胞瘤治疗方法的开发。"
"这个项目代表了迈向更具预测性、伦理性和影响力的癌症研究的重要一步。"
Kirkstall Ltd的总监Malcolm Wilkinson表示:"现有的临床前模型往往无法复制人类血脑屏障肿瘤界面的复杂性,导致对药物在患者中的行为预测不佳。"
"这个新的'芯片上的肿瘤'平台旨在解决这些弱点,代表了与人类相关的癌症研究的重大进步。它将支持开发下一代胶质母细胞瘤模型,解决药物发现中的紧迫挑战,同时减少对动物实验的依赖。"
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