Dana-Farber 癌癥研究所的研究人員今天在Science Signaling上發(fā)表的一項研究報告說，一種在新收集的人類腫瘤細胞中篩選數(shù)千種藥物的新方法可以幫助確定哪些藥物最有可能對這些癌癥有效。
由于該技術(shù)使用的腫瘤細胞不到一天前還存在于患者體內(nèi)，因此它很可能比傳統(tǒng)的藥物篩選方法更準確，后者使用的實驗室細胞模型可能與患者體內(nèi)的細胞模型相差數(shù)周甚至數(shù)年，研究作者說。它的使用可以提高醫(yī)生對個體患者進行個性化治療的能力，并幫助科學家發(fā)現(xiàn)新藥可以靶向的癌細胞中的弱點。
“長時間培養(yǎng)的癌細胞可能會發(fā)生各種變化，可能無法代表小鼠或人類中實際存在的腫瘤細胞，”該研究的第一作者 Patrick Bhola 博士說。 -法伯。“挑戰(zhàn)在于創(chuàng)造一種藥物篩選技術(shù)，縮小體內(nèi)腫瘤細胞與我們進行篩選的細胞之間的差距。我們開發(fā)的技術(shù)有助于實現(xiàn)這一目標。”
這項技術(shù)被稱為高通量動態(tài) BH3 分析 (HT-DBP)，是 Dana-Farber 研究人員創(chuàng)建的一項測試的放大版本，該測試可衡量腫瘤細胞在接受抗癌藥物治療后離死亡有多近。在這種情況下，死亡被定義為細胞凋亡——細胞為響應 DNA 損傷和許多癌癥治療而啟動的自毀機制。
當許多化學療法應用于癌細胞時，它們會改變線粒體中促死亡和抗死亡分子的平衡——這種結(jié)構(gòu)以向細胞提供能量而聞名。一旦促死亡分子的活性超過抗死亡分子的活性，線粒體就會釋放出破壞癌細胞的有毒物質(zhì)。為了確定細胞離凋亡邊緣有多近，科學家們稱之為“凋亡啟動”的特性，研究人員將促死亡蛋白片段添加到線粒體中，并直接測量有毒蛋白的釋放。這些段被稱為 BH3 域，因此稱為“動態(tài) BH3 分析”或 DBP。
當藥物作用于患者的癌細胞時，DBP 會指示藥物是否以及在多大程度上開啟促死程序。在用特定藥物治療后顯示凋亡啟動顯著增加的腫瘤細胞很可能在實驗室和患者體內(nèi)對該藥物產(chǎn)生反應。
第一版 DBP 的優(yōu)點之一是它可以快速生成結(jié)果——在許多情況下不到一天。但它受到一次只能篩選 10-20 種藥物的能力的限制——考慮到現(xiàn)在有無數(shù)種藥物可用于治療多種癌癥，這是一個重大的限制。Dana-Farber 的研究人員與麻省理工學院和哈佛大學 Broad 研究所以及哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)藥理學實驗室的同事一起對 DBP 進行小型化和自動化，以便它可以篩選成百上千種藥物，從而創(chuàng)建高通量 (HT) 模型技術(shù)。
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