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| 一種基于類器官結直腸癌小鼠模型形成的腫瘤橫截面 |
| KEVIN O'ROURKE |
近年來，科學家已經研發類器官---培養皿中的干細胞來源器官，用于許多組織，包括腎臟，腸道和腦。雖然這些微型器官提供一個有用的工具來研究發育和疾病，許多科學家仍然認為動物模型需要用于驗證這些體外研究。2017年5月1日兩個連續的研究發發表在《自然生物技術》雜志，科學家結合這兩種方法通過移植類器官到小鼠體內，形成一種更快，更準確的結直腸癌(CRC)小鼠模型。
結直腸癌(CRC)在美國是最常見的癌癥之一，是國家癌癥相關死亡的第二大原因。國內結直腸癌等發病上升迅速且出現年輕化趨勢。盡管治療這種疾病需要更好的治療，轉基因動物模型的CRC仍然相當有限。
“因為不是眾所周知小鼠癌癥發生在小腸，而不是大腸，這正是人類癌癥發生地”，Scott Lowe，這項研究的共同作者之一，紐約紀念斯隆凱特林癌癥中心的生物學家說。“它們得到這么多（腫瘤），生病并且需要在癌癥擴散到一個與人類發生癌癥類型相似的階段前犧牲。”
2009年，Hans Clevers和其實驗室的博士后Toshiro Sato用來源于小鼠腸道的成體干細胞培育出首個微型腸道(mini-guts)類器官，近年來，研究人員試圖改進這些使用微型腸道的動物模型。這項研究的共同作者之一，康奈爾大學生物化學教授Lukas Dow說：“Clevers和他的同事一旦確定培養條件，他們便證明了遺傳操作能力，打開任何人想要使用這些系統的領域”。
類器官中包含多種已分化的細胞類型，這些細胞類型在體內相應的器官中也有存在。比如，小腸上皮的所有細胞類型在Sato等報道的小腸類器官模型中均有體現。介導類器官形成的信號通路與體內器官發育與穩態維持的信號通路是相同的，因此，細胞因子、生長因子和小分子也要添加到培養基中，以激活或者抑制參與類器官形成的特定信號通路。制備不同的類器官需使用不同的添加物組合，即使對于小腸和結腸等結構非常相近的組織，添加物的組合也不盡相同。
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