胰腺导管腺癌(PDAC)由胰腺上皮细胞产生,是最常见的胰腺癌形式,死亡率非常高。这种死亡率的升高与独特的肿瘤微环境(TME)有关,该微环境以化疗耐药性增加和高转移潜力而闻名。
TME 的特点是存在复杂的基质结构,包括癌症相关成纤维细胞 (CAF)、肿瘤内皮细胞(TEC) 和多种免疫细胞。
CAF 是主要参与癌细胞整体侵袭性和扩散的特定细胞。根据细胞特征和作用,这些细胞可以进一步分为几种类型,例如炎症细胞、肌纤维母细胞细胞和抗原呈递细胞 CAF。因此,开发一种模拟涉及不同类型 CAF 的独特 TME 的 PDAC 细胞培养系统是当前的需要。
为此,来自日本的一个研究小组试图创建癌细胞类器官系统,该系统可以有效地类似于PDAC,并作为抗癌研究中的筛选工具。医学科学研究所的研究助理竹内健太博士以及东京大学医学科学研究所的谷水直树副教授和谷口秀树教授参与了这项新颖的研究。
他们的研究成果发表在《Cell Reports》杂志上。
竹内健太博士简要讨论了他这项研究背后的动机。他说:“在细胞培养模型中重现 PDAC-TME 的复杂性具有挑战性。因此,我们使用人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的间充质细胞,这些细胞可以分化为多种类型的 CAF,并建立了一种新型 PDAC 类器官”。
研究小组使用患者来源的 PDAC 细胞与 hiPSC 来源的内皮细胞和间充质细胞来创建融合的胰腺癌类器官 (FPCO)。这种创新方法产生了两种不同的 FPCO,即增殖型 FPCO (pFPCO) 和静止型 FPCO (qFPCO),类似于典型患者的 PDAC 组织。