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  • 胰腺癌细胞(蓝色细胞核)生长,如膜(红色)包裹的球体。通过在实验室中生长的癌细胞,研究人员可以研究推动和防止致命肿瘤的形成因素。

    胰腺癌细胞(蓝色细胞核)生长,如膜(红色)包裹的球体。通过在实验室中生长的癌细胞,研究人员可以研究推动和防止致命肿瘤的形成因素。

    图像:敏(ELI和edythe宽中心再生医学和干在USC细胞研究)

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馈送的肿瘤细胞中的流体

胰腺癌细胞(蓝色细胞核)生长,如膜(红色)包裹的球体。通过在实验室中生长的癌细胞,研究人员可以研究推动和防止致命肿瘤的形成因素。

该沐浴肿瘤在体内的物质是用来种植肿瘤细胞在实验室介质完全不同,生物学家报告。


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在动物或人中被测试之前,大多数癌症药物以在实验室培养皿中生长的肿瘤细胞评价。然而,近年来,出现了越来越认识到,在这些细胞生长的环境不准确模仿肿瘤的自然环境,而且这种差异可能产生不准确的结果。

在一个新的研究中,MIT生物学家分析通常围绕胰腺肿瘤间质流体的组成,结果发现其营养成分不同于培养基的通常用于培养的癌细胞。它也不同于血,这馈送间质液和除去废物。

调查结果表明,生长的癌细胞在培养基中更多类似的液体可能有助于科学家更好地预测药物如何实验会影响癌细胞,说马修·范德·海登,生物澳门太阳城最新网站的副教授和科赫研究所为一体的一员癌症研究。

“这是一种明显的声明,即肿瘤环境是很重要的,但我认为在癌症研究的钟摆已经向基因到目前为止摆动,人们往往忘记了,”范德·海登,该研究的主要作者之一说。

亚历克斯·缪尔,前科赫研究所博士后谁现在是芝加哥大学的助理教授,也是论文的资深作者,出现在该杂志的4月16日版 网上生活。该研究的主要作者是马克沙利文,澳门太阳城最新网站的研究生。

环境问题

科学家们早就知道,癌细胞代谢的营养素不同于大多数其他细胞。这种替代策略有助于他们产生他们需要继续生长和分裂,形成新的肿瘤细胞的基石。近年来,科学家们寻求开发这些代谢过程干扰药物,和一个这样的药物被批准在2017年治疗白血病。

在开发这类药物的一个重要步骤是测试它们在实验室培养皿中生长的癌细胞。通常用于生长这些细胞生长培养基包括碳源(如葡萄糖),氮和其它营养素。然而,在过去的几年里,范德海登的实验室已经发现,在这种媒体响应不同生长药物比他们在小鼠癌症模型做癌细胞。

大卫·萨巴蒂尼,Whitehead研究所和澳门太阳城最新网站的生物学教授中的一员,还发现,药物影响癌细胞不同,如果他们是在类似于人血浆的营养成分的培养基中生长的,而不是传统的生长培养基。

“这项工作,并从一对夫妇在世界各地的其他群体相同的结果,表明环境问题很多,”范德海登说。 “这真的是一个叫醒我们,要真正知道如何找到癌症的相关性,我们必须得到环境的权利。”

为此,MIT的研究小组决定调查间质液的组合物,其沐浴组织和携带从流过毛细血管血液扩散的养分。其组成是不完全相同的血液,并在肿瘤中,它可以是非常不同的,因为肿瘤经常要的血液供应连接不良。

研究人员选择把重点放在胰腺癌部分是因为它是已知的特别营养剥夺。在小鼠中,从胰腺肿瘤中分离的间质液后,研究人员使用质谱法来测量的超过100米不同的营养物质的浓度,并发现,间质液的组成是从血液(并从该培养基中的不同,通常用于种植细胞)。几个,研究人员发现,在肿瘤间质液被耗尽的营养物质是氨基酸的免疫细胞的功能,包括精氨酸,色氨酸,胱氨酸和重要。

不是所有的养分耗尽在间质液 - 一些较充裕,包括氨基酸甘氨酸和谷氨酸盐,其中已知由某些肿瘤细胞中产生。

位置,位置,位置

研究人员还相比肿瘤胰腺和肺生长,发现间质液的组成可基于肿瘤的体内的位置和在其中肿瘤起源部位。他们还发现,周围是生长在同一位置,但有不同的基因组成的肿瘤流体之间的细微差别;然而,测试的遗传因素没有随着肿瘤的位置一样大的影响。

“这可能说,什么决定哪些营养素是在环境在很大程度上受到肿瘤内癌细胞和非癌细胞之间的相互作用推动下,”范德海登说。

科学家们此前发现,那些是非癌细胞,其中包括支持基质细胞和免疫细胞,可通过肿瘤细胞被招募来帮助重塑环境周围的肿瘤,促进患者的生存和扩散。

范德·海登的实验室和其他研究小组目前正在研究开发一种培养基,将更加紧密地模拟肿瘤间质液的成分,这样他们就可以探索在这种环境下生长的肿瘤细胞是否可用于生成的癌症如何药物更准确的预测将影响人体细胞。

这项研究是由美国国家卫生研究院资助的勒斯特加滕基础上,澳门太阳城最新网站的中心精密抗癌药物,站起来癌,霍华德休斯医学研究所和澳门太阳城最新网站路德维希中心。


主题: 研究, 生物学, 癌症, 科赫研究所, 科学学院, 美国国立卫生研究院(NIH), 药物开发

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