Органоиды, созданные из рака мочевого пузыря пациентов, могут помочь в лечении

Колумбийский университет Ирвинг медицинский центр и Нью Йорк-пресвитерианские исследователи создали пациент-специфические органоиды рака мочевого пузыря, которые имитируют многие характеристики фактических опухолей. Использование органоидов, крошечных трехмерных сфер, полученных из собственной опухоли пациента, может быть полезно в будущем для лечения пациентов.

Исследование опубликовано сегодня в онлайн-редакции Cell.

В прецизионной медицине молекулярное профилирование опухоли отдельного пациента используется для идентификации генетических мутаций, которые приводят к раку человека. Это знание может помочь врачам выбрать лучший препарат для борьбы с раком, но анализ не всегда предсказывает, как пациент будет реагировать на специфические методы лечения.

«Большим преимуществом органоидов является то, что они являются по существу аватарами опухоли пациента», - сказал руководитель исследования Майкл М. Шен. «Имея эти персонализированные лабораторные модели, которые мы можем сделать за несколько недель, мы проверим несколько разных лекарств на опухоли, что поможет нам принести прецизионную медицину людям с раком мочевого пузыря».

Шен начал разрабатывать органоиды рака мочевого пузыря около четырех лет назад. Проблемой при создании любого типа органоидов является определение уникальной смеси питательных веществ, факторов роста и методов культивирования тканей, которые преобразуют опухолевые клетки пациента в миниатюрные органоиды опухолей в чашке Петри. Точные условия могут сильно варьироваться от одного типа рака к другому.

В текущем исследовании органоиды сделаны из опухолевых клеток у 22 пациентов с инвазивным раком мочевого пузыря.

Органоиды, которые могут вырасти до 1 мм в диаметре, оказались похожими на родительские опухоли и имели многие из тех же молекулярных и генетических характеристик.

Важно отметить, что органоиды развивали генетические изменения, которые происходили с течением времени, явление, известное как клональная эволюция. «Клональная эволюция является фактором прогрессирования опухоли и резистентности к лекарственным средствам. Сложно моделировать солидную опухоль», - сказал Шен. «С помощью этих органоидов мы изучим, как развиваются опухоли мочевого пузыря, и научимся предотвращать устойчивость опухолей к лечению».

Исследователи смогли сделать органоиды от трех пациентов до и после лечения. «Это предлагает новый способ изучения молекулярных механизмов, связанных с реакцией на лекарственные средства и лекарственной устойчивостью», - сказал Шен.

Рак мочевого пузыря является пятым наиболее распространенным раком в Соединенных Штатах, но он является одним из наименее понятных.

«Создание органоидов рака мочевого пузыря является важным шагом вперед в этой области», - сказал соавтор исследования Джеймс М. МакКернан. «Это должно улучшить понимание геномики рака мочевого пузыря, как эти опухоли реагируют на препараты и как они развивают лекарственную устойчивость. В конечном итоге это позволит нам разработать новые методы лечения этого заболевания и предсказать реакцию отдельного пациента на лечение".

Исследователи планируют протестировать прогностические способности органоидов в «соклинических» исследованиях, в которых пациенты и их соответствующие органоиды лечатся одним и тем же лекарством. «Это установит, могут ли использоваться органоиды, чтобы предсказать, как индивидуальный пациент будет реагировать на конкретную терапию», - сказал Шен. «В настоящее время сложно заранее знать, какие препараты могут быть наиболее эффективными для данного пациента».

Нынешний стандарт ухода за пациентами с раком мочевого пузыря, который не вторгся в мышцы, - это операция по удалению опухоли плюс иммунотерапия или химиотерапия. Эти опухоли имеют высокую частоту рецидивов, требующую повторного лечения. Некоторые из этих опухолей прогрессируют и вторгаются в ткань мочевого пузыря. Такое заболевание сложнее лечить и она смертельна.

Пациентам с мышечно-инвазивным раком рекомендуется пройти операцию удаления мочевого пузыря и химиотерапию. «Поскольку удаление мочевого пузыря оказывает глубокое влияние на качество жизни, большинство пациентов стремится избежать этого», - сказал Шен. «Нам отчаянно нужна лучшая, более целенаправленная терапия для рака мочевого пузыря».

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-04-organoids-patients-bladder-cancers-treatment.html