Статья на конкурс «био/мол/текст»: 2D-система, а иначе говоря, монослойная клеточная культура, на протяжении столетия представляла собой успешную платформу для скрининга противоопухолевых препаратов и изучения межклеточных взаимодействий, но такая модельная система ограничена в плане воспроизводимости результатов в клинической практике. Животные модели лучше отражают клиническую картину, однако постановка экспериментов на них требует затрат большого количества времени и денег. Поэтому встает вопрос о создании модели, которая будет максимально приближенна по структуре и свойствам к естественной опухолевой системе, будет отражать закономерности опухолевого роста, а также будет пригодна для тестирования потенциальных противоопухолевых препаратов. Такой моделью могут служить трехмерные клеточные структуры — тумороиды.
Конкурс «био/мол/текст»-2019
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2019.
Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.
Тумороиды (сокращение от англ. tumor spheroids) — это микроразмерные клеточные агрегаты, использующиеся для тканевого моделирования злокачественных новообразований in vitro с целью имитации их свойств. В своем обзоре я буду называть их опухолевыми сфероидами, 3D-системами и 3D-моделями.
Первые шаги в получении тканей вне живого организма
Впервые 3D-культивирование клеток и тканей прослеживается в работах Алексиса Карреля (рис. 1) в 1912 году. Каррель вырастил эксплантат, полученный из клеток сердца эмбриона цыпленка (рис. 2), и поддерживал его жизнеспособность на протяжении трех месяцев [1].
Рисунок 1. Алексис Каррель, французский хирург, биолог, патофизиолог и евгенист, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1912 году («За признание работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов»).
Рисунок 2. Получение экстракта и эксплантатов из тканей эмбрионов цыпленка
Метод получения сфероидов был описан при изучении эмбрионов амфибий Иоганесом Холтфретером в 1944 году [2]. Он исследовал самоорганизацию эктодермальных, мезодермальных и энтодермальных [3] зародышевых листков с образованием сферических структур и отметил, что происходит не просто объединение клеток, а их закономерное распределение в пространстве.
В начале 1950-х годов Джозеф Лейтон улучшил систему, предложенную Каррелем, путем культивирования тканей на специальной подложке (губчатой матрице). Он использовал губчатую матрицу как субстрат для культуры тканей. Эксперименты Лейтона были выполнены в стеклянных пробирках, где находились целлюлозные губки, окруженные плазменными сгустками. В такие пробирки помещались фрагменты тканей от 1 до 5 мм вместе с каплей куриной плазмы и каплей разбавленного экстракта куриного эмбриона. После того, как плазма сворачивалась, фрагменты тканей плотно прикреплялись к целлюлозной губке. Затем Лейтон добавлял питательную смесь и помещал губку с тканью в аппарат для поддержания нужных условий (инкубатор — в наше время). Таким образом поддерживалась жизнеспособность и обеспечивался частичный рост фрагментов тканей для дальнейших исследований. Лейтон также использовал натуральные и желатиновые губки, но обработанные коллагеном целлюлозные губки оказались оптимальными для поддержания роста и архитектуры ткани. Различные типы тканей были выращены Лейтоном на культурах губчатого матрикса [4]. Тогда же были предприняты первые попытки создания тумороидов (опухолевых сфероидов).
Лейтон брал клетки аденокарциномы C3HBA (опухоли мышиной молочной железы) и выращивал их в губчатой матрице. Он приметил ряд важных особенностей роста опухолевых клеток. Во-первых, клетки агрегировали примерно так, как это происходит в самой опухоли, во-вторых, агрегированные клетки образовывали структуры, похожие на опухолевые, а именно просветы и железистые элементы.
Таким образом, Лейтон обнаружил удивительное сходство между оригинальными опухолями живых организмов и искусственно выращенными трехмерными губчато-гелевыми гистокультурами, которые он назвал гистофизиологически градиентной культурой [5], [6].
Итак, сфероиды можно получить из нормальных клеток. Их можно использовать для тестирования потенциальных препаратов, но самое распространенное применение — биопринтинг. Об этом подробнее можно почитать в статье про искусственные органы и тканевую инженерию [7]. Но мы остановимся более детально на опухолевых сфероидах.
Так что же представляет себой опухолевый сфероид?
Можно считать, что сфероиды — это микромодель опухоли, в которой составляющие ее клетки похожи по морфологии, профилю продуцируемых биологических веществ и составу рецепторов на клетки злокачественных новообразований, развивающихся в организме (рис. 3) [8].
Рисунок 3. Схема, отражающая сходство трехмерных сфероидов с сóлидными опухолями in vivo и соответствующими барьерами для действия противоопухолевой терапии
Было обнаружено, что подобно сóлидным опухолям, в тумороидах существует определенная клеточная зональность, присутствие которой становится более выраженной с увеличением размера сфероида. Обычно можно выявить внешний слой, представленный быстро пролиферирующими клетками, средний слой со стареющими, или покоящимися клетками, и внутренний слой, содержащий некротические клетки [9]. Диаметр тумороидов варьирует от 100 до 1000 мкм, причем пролиферирующая и покоящаяся зоны будут присутствовать в сфероидах от 200 микрометров, тогда как значительно бóльшие по радиусу сфероиды могут также содержать некротическую зону из-за недостатка питательных веществ и ограничения транспорта кислорода (рис. 4) [10].
Рисунок 4. Основные молекулярно-биологические характеристики сфероидов. Комбинация аналитических изображений сфероидальных срезов, изучаемых с использованием различных технологий: авторадиографии, tunel-анализа, биолюминесцентной визуализации и зондирования с помощью кислородных микроэлектродов. Эти измерения позволяют понять концентрическое распределение веществ (АТФ, глюкозы, кислорода), пролиферативных процессов и некроза, жизнеспособности.
Интересно, что во внутренней части сфероида микросреда подкисляется (диапазон рН 6,5–7,2) за счет того, что в состоянии гипоксии опухолевые клетки активно преобразуют пируват в молочную кислоту (лактат) [11], и этот явление аналогично эффекту Варбурга [12], связанному с накоплением лактата в солидных опухолях [13]. В ответ на низкий уровень pH окружающей среды клетки стареющей и некротической зон начинают активно продуцировать факторы, способствующие усилению пролиферации злокачественных клеток и их выживанию. Пример такого фактора — индуцируемый гипоксией фактор-1 (HIF-1) [14], [15]. При достижении определенной концентрации в клетке активный димер HIF-1α перемещается в ядро, где активирует экспрессию более чем 200 генов, ответственных за формирование устойчивости к ишемии и гипоксии [16]. За детальное изучение этого процесса в 2019 году была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Читайте также: Ткань сатин твил чем отличается от сатина
Процесс формирования сфероида состоит как минимум из трех фаз (рис. 5): первоначальная агрегация изолированных клеток, уплотнение сфероида и его рост [17]. Клетки в сфероидах, как и в опухолях, производят и запасают компоненты внеклеточного матрикса: коллаген IV, ламинин, фибронектин, протеогликаны, тенасцин и др. [18], [19]. Тесное физическое взаимодействие между опухолевыми клетками и внеклеточным матриксом за счет α5- и β1-интегринов [20] и контакты между опухолевыми клетками за счет E-кадгеринов [21] увеличивают плотность сфероида и создают определенный барьер для проникновения и распределения веществ, поступающих извне [19]. Помимо этого, вклад в образование трехмерных структур также вносят внутриклеточные компоненты, такие как актин и микротрубочки [22].
Рисунок 5. Модель, отражающая фазы агрегации компонентов в сфероиде. Образование сфероида на неадгезивной поверхности делится на три фазы: агрегация, уплотнение и рост. Участие внутриклеточных компонентов E-кадгерина, актина, микротрубочек и FAK-белков показано для каждой фазы.
Кинетика роста тумороидов in vitro сходна с кинетикой роста солидных опухолей. Начальный период роста солидных опухолей называют фазой бессосудистого роста, в этот период объем опухоли увеличивается в геометрической прогрессии. Затем наступает состояние покоя, после которого следует фаза образования новых сосудов, вызванная действием ангиогенных факторов — например, ангиогенина и сосудистого эндотелиального фактора роста [23]. Под действием матриксных металлопротеиназ (MMP-2, MMP-9) происходит изменение внеклеточного матрикса, и опухолевые клетки приобретают способность к инвазии и метастазированию [24]. В процессе роста тумороидов их объем экспоненциально увеличивается, далее по достижении размера 200–500 мкм в диаметре скорость роста уменьшается и выходит на плато. Таким образом, рост сфероидов соответствует начальной фазе роста опухолевого узла (рис. 6) [25].
Рисунок 6. Сфероид меланомы, 100-й пассаж, седьмой день культивирования
Как получить опухолевый сфероид?
Основная задача при получении трехмерных клеточных культур — предотвращение прикрепления клеток к поверхности культуральной посуды. Выбор сред, посуды и условий инкубации в случае тумороидов ничем не отличается от выбора в случае монослойных культур. Все эти важные моменты подробнее раскрыты в статье про методы клеточных технологий [26].
Итак, способы получения сфероидов можно разделить на две группы — создание сфероидов с использованием специальных матриц-носителей (скаффолдов) и без их использования. Эффективность получения тумороидов зависит от таких критериев, как длительность их формирования, однородность размеров, пригодность для последующих применений, качество использованных материалов и оборудования.
Как мы уже знаем, первые попытки Лейтона культивировать ткани и клетки вне организма с использованием губчатых матриц завершились успехом. Что представляют собой современные скаффолды? Скаффолды — твердые каркасы (губки или пены), гидрогели, волокна или шарики, которые могут быть получены с различными химическими и механическими характеристиками, для того чтобы имитировать внеклеточный матрикс опухоли in vivo [25]. Скаффолды создают в основном с использованием неадгезивных полимеров (например, агарозы, коллагена, альгината, гиалуроновой кислоты и др.) или смеси неадгезивных полимеров с другими биоматериалами [27]. Именно неадгезивные свойства скаффолда играют решающую роль в сфероидообразовании. Когда клетки помещают на поверхность или в сам скаффолд, они оседают на нем, силы адгезии между клетками начинают преобладать, клетки мигрируют внутрь, образуя «микроткань» в ячейках скаффолда (рис. 7 и 8).
Рисунок 7. Флуоресцентная визуализация клеток RFP U87-MG (красного цвета), прогрессирующих от отдельных клеток до сфероидов через 12 дней при культивировании на 2%, 4% и 8% chitosan — hyaluronic acid scaffolds (вид скаффолда). Скаффолды видны (зеленые) благодаря автофлуоресценции. Масштабная линейка — 300 мкм.
Рисунок 8. Микрофотографии различных по морфологии скаффолдов, полученные методом сканирующей электронной микроскопии
Наиболее известный гель для получения 3D-сфероидов и поддержания жизнеспособности опухолевых эксплантатов в современной практике — матригель [28]. Он представляет собой растворимый экстракт белков базальной мембраны, полученный из саркомы мыши, который формирует 3D-гель при 37 °С. Саркомы — это соединительнотканные опухоли. Соединительная ткань производит большое количество межклеточного вещества, поэтому используют именно этот тип опухоли для приготовления матригеля. С помощью этого геля можно получать сфероиды, поддерживать клеточный морфогенез, дифференцировку, рост опухоли, а также изучать действие клеточных и внеклеточных факторов.
Методы без использования скаффолдов основаны на получении сфероидов в неадгезивных условиях (рис. 9).
Рисунок 9. Методы получения сфероидов. а — Метод висячей капли: клетки высеваются в маленькие капли среды и под действием силы тяжести образуют клеточные агрегаты. б — Низкоадгезивные планшеты: поверхность планшета модифицируют, чтобы стимулировать агрегацию клеток в сфероиды. в — Спиннерные колбы: мешалки или вращающиеся колбы, которые предотвращают прилипание клеток к колбам благодаря постоянному перемешиванию, способствуя образованию сфероидов в суспензии. г — Матрицы (скаффолды): естественные или синтетические матрицы и каркасы, позволяющие отдельным клеткам в суспензии формировать сфероиды на этих каркасах. д — Бусины на микроносителях: натуральные или синтетические твердые бусины, покрытые матрицами, которые позволяют прилипшим на их поверхность клеткам размножаться и образовывать сфероиды. е — Пластины с микропаттернами: пластины c матрицами, способствующими образованию сфероидов. ж — Магнитная левитация: клетки намагничиваются с использованием наночастиц и инкубируются под действием магнитных сил, что приводит к образованию сфероидов. з — Магнитная биопечать: с помощью магнитных сил намагниченные участки с клетками «печатаются» на дно культурального планшета. и — Микрофлюидный метод: основан на принципах сосудистой сети, обнаруженной в системах органов. Клеточные сфероиды располагаются в микроканалах перфузионной системы, которая позволяет моделировать поток питательных веществ и кислорода, а также удалять отходы.
Читайте также: Если ткань окрасилась при стирке можно
Самый распространенный, дешевый и простой метод — метод «висячей капли» (hanging drop method), при котором клеточную суспензию помещают на крышку чашки Петри (рис. 10), а затем клетки спонтанно агрегируют на дне капли культуральной среды с образованием сфероидов [29].
Рисунок 10. Метод «висячей капли»
Еще один довольно распространенный метод — использование поверхностей, сформированных неадгезивными полимерами, например, агарозой или гиалуроновой кислотой (liquid overlay technique) [30].
Также разработаны методы получения сфероидов при помощи биореакторов — замкнутых систем со строго контролируемыми физико-химическими условиями (температурой, pH, скоростью потока среды, кислорода, подачи питательных веществ и удалением метаболитов). Биореакторы позволяют создавать непрерывное перемешивание среды за счет постоянных вращательных движений колбы, что предотвращает прилипание клеток [31]. Эти методы позволяют осуществлять массовое производство сфероидов, поэтому представляют собой метод выбора для выращивания большого количества однородных сфероидов для последующих применений. Более подробно о биореакторах можно прочесть в [32].
Клеточные культуры можно предварительно обрабатывать циклическими пептидами (cyclo-RGDfK(TPP)) [33]. Эти пептиды индуцируют синтез E-кадгеринов на поверхности путем связывания с интегрином α5β1. Взаимодействие E-кадгеринов раковых клеткок приводит к уплотнению клеток и образованию сфероидов (рис. 11).
Рисунок 11. Стадии образования 3D-сфероидов биохимическим методом на основе cyclo-rgDfK(TPP) peptide. Стадия 1: образование рыхлых клеточных агрегатов посредством связывания пептида и α5β1-интегрина. Стадия 2: период задержки для экспрессии и накопления E-кадгеринов. Стадия 3: формирование компактных 3D-сфероидов через взаимодействия E-кадгерин—E-кадгерин.
Тумороиды можно получать не из одного типа клеток: в систему можно вводить стромальные клетки, такие как фибробласты, мезенхимальные стволовые клетки и др. [34]. Такую систему можно усложнять различными элементами на свое усмотрение, приближая ее состав к естественной опухоли.
Мы разобрались, что такое тумороиды, что в них особенного и как их получают. Но для чего это всё?
Применение опухолевых сфероидов
Приступим к самой важной части обзора, касающейся применения тумороидов. Область их применения ограничивается лишь фантазией экспериментатора. В настоящее время опухолевые клеточные трехмерные модели in vitro активно применяют для прогностической оценки противоопухолевых методов лечения, таких как химиотерапия, радиотерапия, фотодинамическая терапия, генная терапия и иммунотерапия. Помимо широчайшего списка терапевтических подходов, воздействующих на сами опухолевые клетки, большой интерес представляет микроокружение. Тумороиды могут быть использованы для изучения процессов инвазии, метастазирования и ангиогенеза, изучения процессов клеточной адгезии и взаимодействий опухолевых клеток со стромальными и иммунными клетками (рис. 12) [35]. Изучение геометрии и архитектуры может быть полезным для количественной оценки проникновения лекарственных препаратов.
Рисунок 12. Преимущества использования клеток, выращенных в условиях 3D-культуры, по сравнению с 2D-моделями культуры для оценки лекарственных кандидатов и изучения механистических свойств противораковых агентов.
Опухолевые сфероиды — подходящие модели для тестирования систем доставки лекарств in vitro. Как известно, в реальной клинической ситуации концентрация лекарств, кислорода и питательных веществ уменьшается к центру опухоли. Эффективность лекарственного препарата in vivo во многом зависит от его дозы, фармакокинетических свойств, молекулярной массы, заряда, растворимости в воде и липидах, диффузии, барьеров в микроокружении, связывания с мишенью, метаболизма и секвестрации.
Физиологические параметры внутри сфероидов (сложная многоклеточная архитектура, барьеры для переноса массы веществ, внутренний градиент питательных веществ, кислорода и метаболитов) похожи на параметры внутри опухоли пациента. Именно поэтому такое сходство можно использовать для исследований in vitro цитотоксичности противоопухолевых препаратов, патофизиологических градиентов и процессов их диффузии. Сильвен Л’Эсперанс с соавторами исследовал химиорезистентность с помощью сфероидов, полученных из шести клеточных линий рака яичника, обработанных одним из трех различных химиотерапевтических агентов. Они изучили экспрессию ряда генов, связанных с ростом и пролиферацией клеток, со сборкой и организацией цитоскелета, с гибелью клеток, с контролем клеточного цикла и передачей сигналов в клетках, и отметили, что опухолевые клетки в сфероидах быстро приобретают химиорезистентность к препаратам за счет сверхэкспрессии генов, ответственных за остановку клеточного цикла, а также за репарацию и репликацию ДНК [36]. При этом подобная сверхэкспрессия генов не наблюдалась в монослойных культурах.
Также обнаружили, что из-за рН-градиентов, существующих внутри сфероидов, клетки некротической зоны могут быть защищены от цитотоксического действия слабокислых препаратов, таких как митоксантроны и антрациклины, тогда как действие слабощелочных, таких как хлорамбуцил и митомицин С, усиливается [37]. Оба приведенных эксперимента свидетельствуют о том, что использование сфероидов позволяет лучше предсказать взаимодействие лекарства с опухолью, чем эксперименты на обычных монослойных культурах, и при этом дешевле и проще, чем эксперименты in vivo.
За последние десятилетия одним из подходов к улучшению эффективности химиотерапевтических агентов стала разработка нанотехнологий в сфере доставки лекарственных препаратов. Разнообразные наночастицы выступают в роли носителей лекарств за счет инкапсуляции гидрофобных химиопрепаратов. Они эффективнее проникают в опухоль и накапливаются в ней за счет связи со специфическими молекулами-мишенями [38]. Два основных фактора препятствуют накоплению наночастиц в опухоли: высокое внутриопухолевое давление, формирующееся в результате особенностей сосудистой сети и нарушений функций лимфатической системы, и затруднение диффузии, вызванное агрессивным характером роста клеток, наличием фиброза и уплотнением внеклеточного матрикса [39]. Шенг Лу и его коллеги использовали сфероиды, полученные из линии карциномы легкого человека A549, для оценки проникновения в опухоль доксорубицина в составе нанокомплекса [40]. При попадании в опухоль доксорубицин высвобождался из нанокомплекса в среде, обогащенной АТФ. Было обнаружено, что нанокомплекс с доксорубицином приводит к дезинтеграции опухолевых сфероидов, в то время как обработанные чистым доксорубицином сфероиды сохраняют свою форму. Таким образом, эта работа продемонстрировала эффективность трехмерного клеточного моделирования для разработки новых наностратегий противоопухолевого лечения.
Читайте также: Что значит декатировать ткань перед раскроем
Интересно, что стромальные клетки, которые сокультивируются вместе с опухолевыми, способствуют развитию химиорезистентности последних. Это явление называется adhesion-mediated apoptosis resistance (AMAR), или «опосредованная адгезией устойчивость к апоптозу». Есть данные о том, что сокультивирование клеточной линии немелкоклеточного рака легкого с фибробластами легкого эмбриона человека в сфероидах способствовало росту последних и предотвращало гибель опухолевых клеток под воздействием химиотерапии через паракринную передачу сигналов [41]. Намхук Бик с соавторами использовал 3D-систему культивирования клеточной линии остеосаркомы мониторинга воздействия химиотерапии [42], [43]. Анализируя морфологические (рост и форма) и энергетические (АТФ) параметры изменения сфероидов в режиме реального времени, авторы пришли к выводу, что барьером для проникновения цитотоксических агентов является внеклеточный матрикс (рис. 13 и 14). Именно поэтому одной из наиважнейших мишеней в терапии рака является микроокружение [34], которое способствует росту опухоли за счет увеличения пролиферации, инвазии, метастазирования и устойчивости к апоптозу.
Рисунок 13. Архитектура опухолевой микроткани. Полутонкие срезы (1 мм) моно- и совместных с фибробластами культур A549 и Colo699 после десяти дней культивирования окрашивали толуидином (линейка — 20 мкм). Клетки A549 образуют неровные сфероиды, напоминающие более многослойную ткань и имеющие шероховатую поверхность. Монокультуры Colo699 образуют сфероидальную структуру с рыхлой поверхностью. При добавлении фибробластов (SV80) обе клеточные линии образуют более компактную микроткань с регулярной поверхностью.
Рисунок 14. Иммуногистохимические изображения сфероидов моно-, ди- и трикультур. A549, фибробласты (FB) и мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC). Сфероиды окрашивали с помощью контрастного окрашивания ядер DAPI (синий), анти-Cyk7 (зеленый) и анти-FAP (красный).
Один из значимых компонентов опухолевого микроокружения — иммунные клетки. Сегодня уже ни для кого не секрет, что иммунные клетки ведут себя по-разному с опухолевыми клетками в различных модельных системах. Например, цитотоксические Т-лимфоциты, которые специфичны к ассоциированным с опухолью антигенам (tumor-associated antigens (TAAs)), успешно распознают опухолевые клетки в монослойной культуре, но «проваливают тест» на распознавание тех же клеток в 3D-системе [44]. Возможным объяснением является повышенная концентрация молочной кислоты, которую активно нарабатывают тумороиды (рис. 15). Именно из-за повышенного содержания лактата в среде цитотоксические лимфоциты перестают выполнять свои функции по распознаванию и секреции IFN-γ [45]. Было также показано, что повышенное содержание лактата влияет на дифференцировку моноцитов в дендритные клетки [46].
Рисунок 15. Распределение кислорода в опухолевых сфероидах, порождающих градиент гипоксии, который влияет на метаболизм клеток
Тристан Куро и его коллеги проанализировали гетеротипические сфероиды, полученные из клеточных линий колоректального рака человека, после сокультивирования с мононуклеарными клетками, выделенными из периферической крови, для оценки инфильтрации, активации и функций T-лимфоцитов и NK-клеток в модельной системе in vitro [47]. В этом исследовании удалось показать, что аллогенные Т- и NK-клетки быстро инфильтрируют в сфероиды, вызывая иммуноопосредованный апоптоз опухолевых клеток и разрушение сфероида. Данная система позволила оценить терапевтический потенциал антитела, нацеленного на иммуносупрессорные лиганды на поверхности опухолевых клеток. Эти наблюдения были подтверждены уже в клинически значимой модели дикультуры сфероидов из клеток колоректального рака, выделенных из опухолей пациентов, и аутологичных (из организма пациента) опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов [48]. Таким образом, трехмерные клеточные модели для всех типов опухолей человека позволяют динамически изучать противоопухолевый иммунный ответ, возникающий у пациентов, и в конечном итоге, обладают предикторными возможностями в отношении определения эффективности противоопухолевой иммунотерапии. Изучение этих взаимодействий может быть использовано для разработки иммунотерапии с помощью цитокинов [49] (для усиления естественного иммунитета), с помощью антител [50], [51] (для подавления защиты от апоптоза), и наконец, иммунные клетки можно использовать в качестве носителей для генной терапии [52].
Всё только начинается
Четкое понимание сложных механизмов, влияющих на эффективность противоопухолевой терапии, имеет большое значение для современной онкологии (рис. 16). По сравнению с 2D-культурой сфероиды более точно имитируют нативные ткани, повторяя их архитектуру, спектр растворимых веществ, экспрессию ряда рецепторов, сложные взаимодействия клеток между собой, а также клеток с внеклеточным матриксом. Сейчас публикуется всё больше исследований, в которых подчеркиваются преимущества трехмерных моделей различных тканей in vitro.
Рисунок 16. От биопсии до персонализированной медицины. Из биопсии можно получить модели органоидов и сфероидов, которые являются источниками специфичных ДНК, РНК и белков для пациента. Можно выбрать конкретные мутации, гены и белки и идентифицировать цели для терапии. Сфероиды могут быть непосредственно использованы для скрининга чувствительности пациента к лекарственным препаратам и нахождения молекулярной цели. Интеграция данных омических исследований и высокопроизводительный скрининг лекарственных препаратов могут предоставить конкретные молекулярные и клинические исходы для более персонализированной терапии.
Последние достижения показывают, что сфероиды помогут преодолеть разрыв между доклиническими и клиническими исследованиями, предоставляя релевантную модель злокачественных новообразований человека in vitro, полезную для тестирования различных терапевтических методов воздействия на опухоль, изучения механизмов инвазии и метастазирования, процессов функционирования иммунной системы в условиях опухолевого роста. А главное, такие модели можно сделать персонализированными и доступными.
Автор статьи выражает благодарность заведующей научным отделом, д.м.н., Балдуевой Ирине Александровне, научному руководителю, к.б.н., старшему научному сотруднику Даниловой Анне Борисовне, а также всем сотрудникам научного отдела онкоиммунологии ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России за помощь в написании и редактировании статьи, бесценные советы и безграничную поддержку во всех творческих начинаниях автора.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом