在培养皿中培养微肿瘤有助于快速识别驱动肿瘤生长的基因

该方法在两种类型的癌症中确定了有希望的精确肿瘤学靶点

　　

研究人员发现了一种新的方法来筛选导致几种不同类型癌症生长的基因，确定了口腔和食管鳞状癌中特别有希望的精确肿瘤学靶点。

这项研究发表在本月的《细胞报告》(Cell Reports)上，利用被称为类器官的器官组织的三维模型，从癌症基因组图谱中识别和测试潜在的基因靶标。

“癌症基因组图谱中有大量数据，该领域已经开发出延长生命和挽救生命的精准药物。但这些数据中只有一小部分告诉我们癌症是如何生长的，以及它是否是药物靶点，”主要作者Ameen Salahudeen博士解释说，他是伊利诺伊大学芝加哥分校医学和生物化学助理教授，在研究开始时，他曾是斯坦福大学Calvin Kuo实验室的博士后研究员。“我们需要一种可扩展的、功能性的方法，从驱动癌症增长的原因以及是否可以靶向性方面对数据进行分析。”

为了查明导致肿瘤生长的基因，研究人员决定将重点放在显示两种情况的基因组区域上:具有相同基因异常高拷贝的区域，这在许多类型的癌症中都很常见;以及具有高水平RNA表达的区域，这表明这些基因与肿瘤生长有关。为了做到这一点，他们使用了斯坦福大学何塞·西恩博士开发的一种新算法，当时他在克里斯蒂娜·柯蒂斯的实验室里。

研究小组在基因组中确定了六种不同癌症的有希望的区域:食道癌、口腔癌、结肠癌、胃癌、胰腺癌和肺癌。接下来，他们为这六个器官分别构建了肿瘤类器官——在培养皿中培养的小肿瘤组织——并在类器官上测试了候选基因，以确定哪些与肿瘤生长有关。

Salahudeen解释说，在这一步骤中使用类器官是对以前标准方法的改进。他说，通常用于细胞癌研究的永生化细胞系，在实验室中生长多年后，往往会发生许多额外的突变，“这确实让事情变得混乱”。在鼠身上测试这么多潜在的基因是不可扩展的，而且需要数年时间。

该团队与布罗德研究所的David Root博士和达纳·法伯癌症研究所的Bill Hahn博士合作，利用这些基因的慢病毒文库筛选类器官。类器官在口腔和食道的鳞状癌中显示了特别有趣的结果，这两种癌症都有很少的已知驱动基因可以用药物靶向。此外，研究人员在食管类器官上测试了一种临床可用的小分子——一种被称为FGFR抑制剂的药物，并且能够缩小肿瘤。

Salahudeen说:“FGF3基因在近一半的食管鳞状癌中被扩增，并且已知与FGFR相互作用。因此，这可能会使近一半的食管癌患者受益。”

Salahudeen是伊利诺伊大学癌症中心的成员，他说下一步是在食管鳞状癌患者中研究现有的FGFR抑制剂在这一新适应症中的临床应用，并继续研究该研究发现的其他潜在的有希望的基因。

Functional screening of amplification outlier oncogenes in organoid models of early tumorigenesis