麻省总医院培养循环肿瘤细胞测试药物敏感性

麻省总医院（简称MGH）的医学工程中心和癌症中心共同研发了一种能够捕获循环肿瘤细胞的微芯片装置，而培养循环肿瘤细胞可以建立基因分析和药物测试所需要的细胞系。根据MGH研究团队在7月11日《科学》杂志上的报道，随着时间的推移，培养细胞可以准确地反映出肿瘤的基因突变，还能改变培养细胞对治疗药物的敏感性。

“现在，我们可以培养从血液中获得的转移瘤细胞，这使我们可以随着肿瘤发展而产生新突变来测试药物的敏感性，”Shyamala Maheswaran博士说。Shyamala Maheswaran博士在麻省总医院癌症中心工作，还是《科学》杂志上发表的论文的联合资深作者。“在投入临床使用之前，我们需要改进肿瘤细胞的培养技术。我们目前正在攻克这方面的难题。”

循环肿瘤细胞（简称CTC）是从原发或转移肿瘤上脱落的活着的实体肿瘤细胞，它在血液循环中的数量极少。之前麻省总医院研发的装置以及唯一的有效的商用CTC捕获装置是依赖对肿瘤细胞表面的蛋白标记来识别CTC，这种方法有一定局限性，而目前麻省总医院最新研发的叫做“CTC-ichip”的装置不依赖于上述过程。肿瘤在转移或对治疗反应期间会发生突变，而其细胞表面蛋白也会随之改变，这使得基于特定靶蛋白搜索CTC的方法或许不能捕获到全部的这类细胞。

在2013年4月，《科学转化医学》杂志首次报道了CTC-ichip捕获有活力CTC能力的验证的研究。研究员通过建立既能准确表现出现有的所有肿瘤病灶的遗传状态又能用于测试治疗药物的细胞系的方式，捕获到独立生存的CTC。研究员首先从36名雌激素受体阳性转移性乳腺癌患者的血液中分离出CTC，使用从其中6名患者中分离的CTC成功地建立了长期生存的细胞系，而这6名患者之前均接受过多个疗程的激素疗法和其它疗法。研究人员用后来又从其中3名患者中提取的样本建立了其它细胞系，以便追踪后续治疗期间肿瘤是如何变化的。

目前，麻省总医院癌症中心对几乎所有的实体肿瘤活检样本进行了基因突变的检测，以便寻找可能的治疗靶点，而现有技术只能对数量有限的已知基因突变进行分析。因为从来源于CTC的细胞系可使研究员们进行更全面和广泛的基因分析，他们可以在1000个已知癌症相关的基因中筛查基因突变。

CTC细胞系的基因分析不仅证实了患者原发性肿瘤活检样本存在基因突变，还揭示出原发性肿瘤中不存在的其它几种基因突变。例如，一个细胞系证明了药物作用靶点PI3激酶新突变的发展。此外，研究员在3名患者的CTC细胞系中发现了一种罕见的雌激素受体突变，而且这3名患者均接受过大量的芳香化酶抑制剂治疗。众所周知，接受过抑制雌激素的芳香化酶抑制剂治疗的患者会产生雌激素受体突变。

对这些CTC细胞系的药物敏感性的测试能够确定潜在的药物组合——其中有些药物仍然处于临床实验阶段。小鼠注射从特定患者中提取的CTC后可造成肿瘤，而潜在的药物组合可以抑制细胞系和小鼠肿瘤的生长。这些药物组合包括已知的可以抑制蛋白质——在CTC细胞中没有发生突变但可能有助于肿瘤生长——的药物。

“在血液中培养癌细胞的方法可以分析癌细胞在治疗期间发生的新突变，还可以测试靶向这些突变的药物作用，所以这种方法将来可成为个体化调整癌症疗法的重要内容，”Daniel Haber博士说。Daniel Haber博士是麻省总医院癌症中心主任和哈佛大学医学院（简称HMS）Isselbacher/Schwartz肿瘤学博士，还是《科学》杂志上发表的论文的联合资深作者。

哈佛大学医学院的外科助理教授Maheswaran补充说，“培养循环肿瘤细胞确实可对新突变进行全面的基因分析，也确定了哪些突变可以作为靶标，还发现了最有效的药物组合方式，这有助于我们研发真正的个性化治疗策略。但是，这种方法仍然处于实验研究阶段。我们希望随着进一步的细化研究，循环肿瘤细胞将来可以用于临床实践。”

来源：盛诺一家