一项新技术将使研究人员能够研究癌症进展和治疗反应的个体差异

人的免疫系统与肿瘤细胞相互作用的方式会影响癌症的进展，并可以解释为什么治疗会导致某些患者的肿瘤缩小，而另一些患者则不会。耶鲁大学的研究人员开发了一种新方法来更好地理解这些复杂的相互作用，在小鼠中重建患者的特定肿瘤微环境，以进行更深入和个体化的研究。

他们在《癌症免疫治疗杂志》上描述了这项技术。

癌症研究的固有挑战之一是难以理清复杂的、相互作用的肿瘤环境。大量的适应性和先天性免疫细胞在肿瘤内部和周围发挥作用。而且由于个体之间的免疫系统差异很大，每个人体内的肿瘤微环境也不同。

“我们的大多数临床前研究都依赖于小鼠模型，但人类和小鼠之间存在物种间差异，”耶鲁大学医学院内科助理教授、该研究的主要作者Michael Chiorazzi博士说。“因此，研究人员一直在使用允许人类细胞转移的小鼠来研究细胞在更生理的环境而不是塑料培养皿中的行为和行为。”

然而，到目前为止，这种方法需要大量的人类细胞——这些细胞通常不是来自癌症患者，而是来自捐赠的干细胞——并重建有限数量的细胞类型。

Chiorazzi 和他的同事开发的新方法允许研究人员使用通过骨髓样本从癌症患者身上收集的适量免疫前体细胞，并在小鼠中更全面地重建该人的免疫系统。然后，他们也可以在小鼠体内培育来自同一个体的肿瘤组织。

“这使我们能够以个性化的方式做到这一点，我们可以在同一只小鼠中对个体患者的肿瘤及其免疫系统进行建模，”同时也是耶鲁大学癌症中心成员的 Chiorazzi 说。“这是一种广泛适用的技术，几乎与肿瘤无关。我们已经能够对黑色素瘤、肺癌、头颈癌、胰腺癌和结肠癌做到这一点。”

在这项研究中，研究人员采用了为癌症研究而开发的小鼠品系，并进行了一项额外的基因调整，将编码免疫分子白细胞介素 6 的基因替换为人类版本。

“这种基因改变显着提高了人类免疫细胞的移植能力，”Chiorazzi 说。“这为剩下的工作打开了大门。”

研究人员表示，该方法为研究肿瘤微环境如何影响癌症生长以及个体差异如何影响这一过程提供了一个改进的平台。此外，该方法可以让研究人员首先对携带患者免疫细胞和肿瘤细胞的小鼠进行治疗，从而测试患者对治疗的反应。

“根据基因的不同，患者的免疫系统对癌症和抗癌药物的反应与其他患者不同，”Chiorazzi 说。“这个系统捕捉到了这种多样性，而其他系统只关注癌细胞。”

它也可能对药物测试有用。

“我们开始使用该系统作为新药物组合的筛选方法，可以提高现有治疗的有效性，”Chiorazzi 说。

最终，该技术将使研究人员能够解决以前的方法难以提出的问题。