波士顿-根据癌症协会的统计，今年将有超过60,000名成年人被诊断出患有胰腺癌，据统计，只有10%的人能够在诊断后五年内存活。由于胰腺癌隐藏在体内深处且通常无症状，因此通常在疾病进展至无法进行外科手术和/或扩散到全身后才被诊断出来。研究表明，早期发现胰腺肿瘤可以使生存率提高四倍。但是，目前尚无用于胰腺癌早期检测的经过验证的可靠测试。
现在，贝斯以色列女执事医学中心(BIDMC)癌症研究所的研究人员已经成功地从人类干细胞创建了胰腺的第一个三维(3D)类器官模型。与以前的胰腺癌研究平台不同，这种首创的类器官模型包括在大多数胰腺癌中都起关键作用的腺泡和导管结构。新的研究平台(目前预计不会指导患者护理)将为胰腺癌的起源和发展提供新的思路，并揭示发现早期诊断和监测疾病标志物的潜在手段。该小组的报告出现在Cell Stem Cell中。
癌症细胞生物学教授Senthil Muthuswamy博士说：“我们认为，如果我们有办法利用人类胰腺细胞来转发工程癌症，我们就可以开始了解这种疾病的最早发展步骤。” BIDMC研究所。“这种模型还可以作为一个平台，潜在地发现生物标志物-与疾病有关的可测量变化-我们希望在临床中用于监测癌症的发展。”
胰腺是一种分泌激素的器官，由导管和腺泡细胞结构组成。研究人员怀疑，最常见的一种胰腺癌(胰腺导管腺癌或PDAC)出现在腺泡和导管结构内衬的细胞中。但是，直到现在，科学家还无法在实验室中成功地生长和维持人体腺泡结构，这挑战了他们在模型中检验假设的能力。
为了胁迫干细胞向导管和腺泡细胞的转化，Minghuswamy实验室BIDMC的讲师或医学教授Ling Huang与哈佛大学的Doug Melton实验室合作，并有条不紊地测试了在不同时间段使用的各种细胞生长培养基组合。这项研究中长达五年多的工作达到了顶点，这是研究人员首次成功地在培养物中成功产生人腺泡细胞，并使它们维持足够长的时间，以便能够在实验中使用它们。
哈佛医学院医学院副教授穆特斯瓦米(Muthuswamy)说：“这就像烹饪食谱一样，是一个复杂的食谱，没有先例。”“只有当您以正确的比例使用所有正确的成分并按照正确的顺序进行操作时，您的细胞才会成为腺泡细胞。”
接下来，BIDMC的研究员Huang和Ridhdhi Desai，使用了导管和腺泡类器官的两个独立谱系，这些谱系被工程化为包括已知与胰腺癌相关的基因突变。当类器官后来被植入小鼠体内时，不同的谱系表现出不同的，可预测的方式。例如，一种突变导致每十只移植有腺泡状类器官的小鼠中有七只发生类似于人类早期胰腺癌的细胞变化。
穆特斯瓦米说：“了解调节这些事件的机制将为调节胰腺癌起始的事件提供重要的见解。”他强调指出，这种腺泡类器官技术对当今癌症患者的直接使用可能受到限制。“这个想法是看我们是否可以识别出有利于未来患者的生物标志物-包括通过筛查胰腺癌高危人群，以便我们为时已晚。”
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