美國斯坦福大學醫(yī)學院首次成功地在組織培養(yǎng)皿中將人體正常細胞轉(zhuǎn)變成三維癌細胞組織,。

該研究成果提供了觀察細胞如何分裂和侵入周圍組織的全新途徑,，有助于更好地認識癌癥在人體內(nèi)的行為，同時可望在無需動物實驗的情況下進行快速和廉價的抗癌藥物測試,。研究成果發(fā)表在21日出版的《自然·醫(yī)學》雜志網(wǎng)絡版上,。

斯坦福大學醫(yī)學院皮膚科主任保羅·卡瓦里博士表示，利用動物模式,，上述實驗通常需要數(shù)月的時間才能完成,，而現(xiàn)在只需數(shù)天。據(jù)悉,，研究人員的研究重點是上皮細胞，而上皮細胞癌癥大約占人類癌癥發(fā)病率的90%,。

研究人員使用的人體正常細胞取自皮膚,、宮頸、食道和咽喉,。為讓正常細胞發(fā)生癌變,，他們首先用病毒去影響可導致細胞失控生長的兩個已知基因通道，并發(fā)現(xiàn)同時更改這兩個基因通道是令正常細胞轉(zhuǎn)化的有效途徑,。

然后,，研究人員將出現(xiàn)初期癌變的上皮細胞植入裝有人體其他皮膚成分的組織培養(yǎng)皿中,。觀察結(jié)果顯示，上皮細胞首先附著在培養(yǎng)皿內(nèi)的基膜上,，并形成了看上去是正常的三維橫截面皮膚,；然而在大約6天后，細胞開始出現(xiàn)惡兆性變化,，它們穿透了基膜,，并侵入下面的基質(zhì)組織中。

卡瓦里說：“這反映的是人體腫瘤所發(fā)生的自然現(xiàn)象,。通常,，細胞從早期惡性狀態(tài)變?yōu)榍秩胄园┌Y需要數(shù)年的時間。只有在這種完好的人體組織模型環(huán)境下,，細胞變化才會發(fā)展得更快,。”此外，在對培養(yǎng)出的癌癥細胞進行分析后,，研究人員發(fā)現(xiàn)其形狀與人體內(nèi)自然生長的癌細胞相符,。

利用新開發(fā)的癌細胞組織培養(yǎng)皿，研究人員對20種實驗性抗癌藥物進行了測試,，并追蹤到3種實驗藥物能夠讓上皮細胞停止侵入基膜,，顯示出它們可成為潛在的候選藥物。雖然候選藥物能否最終開發(fā)成抗癌藥物還需要進行優(yōu)化后用于動物實驗,，但是利用癌細胞組織培養(yǎng)皿進行先期篩選的手段可以讓研究人員縮小選擇范圍,。要強調(diào)的是，上述20種抗癌藥物中大多數(shù)本身不易在動物體進行測試,，其原因在于,，以它們目前的形態(tài)還存在難以管理和毒性等問題。

三維癌細胞培養(yǎng)環(huán)境還顯示,，基質(zhì)細胞本身以某種方式促進了癌變上皮細胞的侵入,，這些細胞并不需要急劇分裂而達到侵入基膜的目的。

卡瓦里表示,，他們現(xiàn)在能夠從不同的人體組織培養(yǎng)出多種腫瘤,，獲得了可能反映人體腫瘤自然產(chǎn)生現(xiàn)象的新途徑。然而他同時指出,，新的研究模式?jīng)]有包含人體其他的生物因素,，如免疫系統(tǒng)和新陳代謝。