Представьте себе тип индивидуального лечения, при котором мыши служат суррогатами для лечения болезней человека.
Недавно появившийся подход к изучению развития мышей "аватары"- названный в честь виртуальных персонажей в онлайн-играх – включает имплантацию образцов опухолей, полученных от пациентов, мышам с иммунодефицитом, где опухоли человека растут. Мышей размножают так, чтобы последующие поколения можно было использовать для тестирования комбинаций лекарств, чтобы найти наиболее эффективный режим для их пациента-аналога. Аватары мыши могут помочь адаптировать лечение к индивидуальному пациенту, устраняя вредные побочные эффекты и затраты, связанные с нецелевой химиотерапией.
"Возможность для пациентов и врачей создавать «мышиные аватары» и их использование для руководства терапией, оценки реакции на лекарства для прогнозирования химиорезистентности и снижения токсичности лекарств сама по себе является большим шагом вперед в клинической медицине," Исследователи USF Health, оценивающие методы лечения аватарами, пришли к заключению в недавней статье в журнале Cancer Letters.
тем не мение, "у техники есть свои ограничения и подводные камни," авторы также указывают.
Врушанк Даве, доктор философии, доцент кафедры патологии и клеточной биологии USF, написал обзорную статью вместе с докторантом Прерной Малани и Санто Никосией, доктором медицины, выдающимся профессором USF.
Выходя за рамки традиционной модели мыши
Эксперименты с использованием мышиных моделей болезней человека проводились десятилетиями, но за последние несколько лет методы имплантации человеческих опухолей мышам улучшились.
Еще предстоит проделать большую работу, прежде чем мышиные аватары станут мейнстримом в терапии рака, но доктор. Даве сказал, что ксенотрансплантаты опухоли, полученные от пациентов, или PDTX, обещают более точно предсказать, насколько хорошо лекарства будут работать у конкретного человека.
Это потому, что опухоль, имплантированная мыши, более точно имитирует собственные генетические вариации пациента. Эти генетические вариации среди пациентов влияют на результаты клинических испытаний, и пациенты в испытаниях часто не представляют гетерогенность, связанную с растущим расовым и этническим разнообразием в нашей популяции, доктор. Даве сказал.
"Таким образом, лекарство может или не может работать так, как ожидалось, для данного пациента, проходящего лечение. Аватар мыши устраняет эту ловушку, потому что генетический фон пациента и PDTX одинаков."
Мышиные аватары могут быть особенно полезны в случаях, когда пациенты слишком больны, чтобы участвовать в клинических испытаниях, или для пациентов с редкими формами рака, у которых нет вариантов клинических испытаний. Даве сказал.
Проблемы совершенствования персонализированной мыши
Среди проблем разработки персонализированной мыши исследователи назвали:
Между тем в USF работа, проделанная в Dr. Лаборатория Даве имеет значение для продвижения клинического применения аватаров мышей.
Использование мышей для продвижения открытий раковых стволовых клеток
Его команда создает мышиные модели рака легких для изучения молекулярного профиля стволовых клеток, которые вызывают заболевание.
Эти мыши были генетически сконструированы для развития опухолей легких, имитирующих человеческое заболевание. Исследователи выделяют раковые стволовые клетки, полученные от мышей, и затем трансплантируют их обратно грызунам, чтобы изучить способность стволовых клеток размножаться и распространяться на другие части тела.
"Мы видели, что раковые стволовые клетки регенерируют опухоли для нескольких поколений, когда прививаются обратно в мышь, что доказывает концепцию того, что эти клетки ведут себя как «семенные» клетки для непрерывного роста опухолей," Доктор. Даве сказал.
В отличие от большинства раковых клеток, убитых химиотерапией, лучевой терапией или другими передовыми методами лечения, раковые стволовые клетки часто не разрушаются и вызывают рецидив,. Даве сказал. "Это похоже на стрижку травы – вы избавляетесь от лезвий, но корень остается, поэтому трава снова растет."
Следующим шагом будет репликация экспериментов лаборатории USF с регенерированными стволовыми клетками рака мыши с использованием стволовых клеток, извлеченных из опухолей легких пациентов.
Если бы раковые стволовые клетки человека могли таким же образом расти в течение нескольких поколений у мышей, так называемые мыши-аватары могли бы расти "предоставить идеальную платформу для идентификации и нацеливания на выбранную группу молекул, присутствующих только в раковых стволовых клетках," Доктор. Даве сказал. "Это может помочь ускорить процесс открытия лекарств для лечения рака легких."