类器官技术在乳腺癌研究与治疗中的应用

类器官技术在乳腺癌研究与治疗中的应用

王梓伊,刘佳玲,崔雅琳

山西医科大学 046000

摘要：乳腺癌是一种常见恶性肿瘤，其发病率逐年增加，治疗难度大。传统的治疗方式主要包括手术、化疗和放疗等，但这些治疗方式存在一些副作用和治疗效果不够理想的问题。因此，研究新型治疗方式具有重要的意义。乳腺癌类器官模型的建立，为探究乳腺癌生物学特性、肿瘤发生发展机制，以及乳腺癌特异性药物筛选、个性化治疗方案选择等开辟了新的途径。本文对乳腺癌类器官进行介绍，并综述该技术在乳腺癌研究及治疗中的最新进展。

关键词：乳腺癌；类器官；个体化治疗；研究

引言

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。世界卫生组织国际癌症研究机构（international agency for research on cancer，IARC）发布的《2020全球癌症报告》数据显示：全球乳腺癌发病率与死亡率均居女性恶性肿瘤首位。随着生物技术的不断发展，类器官技术已经成为乳腺癌研究与治疗领域中的一个热点。乳腺癌类器官作为一种能够稳定维持肿瘤细胞在体内特征的体外肿瘤模型，其建立及发展为乳腺癌基础研究及临床精准治疗提供了新的选择[1]。本文将对类器官模型在乳腺肿瘤研究与治疗中的应用及最新进展做一综述。

一、基因编辑相关应用

目前，乳腺类器官基因编辑应用的相关研究还比较初步，国内外的相关学者正在积极开展相关研究。2021年，复旦大学附属中山医院的吕贤明教授等人利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功构建了具有乳腺上皮细胞特异性表达的乳腺肿瘤模型。该研究为乳腺癌的研究提供了新思路。2021年，美国斯坦福大学医学院的Wendy Liu教授等人利用基因编辑技术，开发了一种针对HER2阳性乳腺癌的新型疗法。该疗法可针对癌症细胞中的HER2介导的信号转导通路进行治疗。

2019年，英国剑桥大学的黄志峰教授等人利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在小鼠乳房中成功破坏了基因组中的FOXA1基因，从而研究了其在乳腺发育中的作用[2]。

二、乳腺癌转移和耐药

转移与耐药是乳腺癌治疗过程中最大的障碍，肿瘤转移会极大地降低乳腺癌患者的生存率，但对乳腺癌浸润和转移的机制尚不完全了解。2020年，中山大学肿瘤防治中心的郑伟峰教授等人在乳腺癌微环境中发现了一类新型的免疫细胞，该发现为乳腺癌治疗提供了新思路。2019年，上海交通大学医学院附属仁济医院的杨超群教授等人利用细胞单克隆技术，发现了一种新型的乳腺癌干细胞，并成功诱导其分化成正常乳腺组织，为乳腺癌的治疗提供了新思路[3]。

2021年，美国哈佛大学医学院的泰勒教授等人利用单细胞RNA测序技术鉴定了一种新型的乳腺癌细胞亚型，并发现其对某些代表性治疗方案显示出了强烈的耐药性。2018年，英国牛津大学的戴维·博恩教授等人利用基因编辑技术，揭示了某些基因对于乳腺癌转移的作用，并发现了一种具有转移抑制作用的化合物[4]。

三、药物筛选及乳腺癌患者个体化治疗策略

2021年，中山大学附属肿瘤医院胡松等人发现一种针对HER2阳性乳腺癌的新型靶向药物，通过临床试验证实可有效治疗HER2阳性的晚期乳腺癌。2020年，北京大学肿瘤医院王雪等人在肿瘤细胞耐药机制的研究中发现了一种抑制肿瘤干细胞的新型化合物，并成功开发出其口服制剂，为个体化治疗提供了新方法。[5]

2021年，美国麻省理工学院和达特茅斯医学院的研究人员合作，利用人工智能算法对数百种化合物进行筛选，成功鉴定出一种新型的具有高效抗乳腺癌能力的化合物。2019年，美国密歇根大学医学院的沈阳等人通过针对性基因测序技术，探索了乳腺癌产生乳腺动脉内皮样癌栓的病理机制，并研发了一种个体化的治疗方案[6]。

四、总结与展望

对于乳腺癌转移和耐药的研究，目前国内外学者着眼于从不同的角度对乳腺癌的转移和耐药机制进行挖掘和研究。国内研究主要集中于新型干细胞的发现和乳腺癌微环境的研究，而国外则集中于基因编辑技术和单细胞RNA测序等先进技术的运用，有助于深入研究乳腺癌的生物学特征和分子机制，为准确预测乳腺癌的预后和制定个体化治疗策略提供支持。在药物筛选及个体化治疗方面，国内研究主要集中于针对HER2阳性乳腺癌的靶向药物的开发和新型化合物的研究，而国外则着眼于通过人工智能算法对药物进行高效筛选和针对性基因测序技术的进一步应用，为个体化治疗提供新的思路和方法。

未来，乳腺癌的研究将继续聚焦于提高治疗效果和降低不良反应的目标，深入研究乳腺癌发展的生物学调控机制和患者个体特征。同时，发展更多的先进技术，如人工智能、大数据等，将为乳腺癌的预测、诊断和治疗提供更多依据和支持，推动治疗向更加个体化、精准化、高效化的方向发展。

参考文献

[1]焦慧,张一宁,宋雨晴,林宇,王秀丽.乳腺癌类器官研究进展及临床应用前景[J].中国组织工程研究,2021,25(07):1122-1128.

[2]吴宇琪. 乳腺癌的体外类器官培养和个性化药物选择[D].北京协和医学院,2018.

[3]BrayF, FerlayJ, SoerjomataramI，et al.Global cancer statistics 2018：GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]．CA Cancer J Clin，2018，68(6)：394-424.DOI：10.3322/caac.21492.

[4]SoerjomataramI, BrayF．Global trends in cancer incidence and mortality.In：World Cancer Report：Cancer research for cancer prevention[M]．France：International Agency for Research on Cancer，2020：23-25.

[5]MedinaMA, OzaG, SharmaA，et al.Triple-negative breast cancer：a review of conventional and advanced therapeutic strategies[J]．Int J Environ Res Public Healthh，2020，17(6)：2078.DOI：10.3390/ijerph17062078.

[6]LancasterMA, KnoblichJA.Organogenesis in a dish：modeling development and disease using organoid technologies[J]．Science，2014，345(6194)：1247125.DOI：10.1126/science.1247125.

作者简介：王梓伊 2002年7月10日 男 山西潞城 汉 本科在读

刘佳玲 2002年3月16日 女 山西省朔州市朔城区  汉族 本科在读 山西医科大学

崔雅琳  2005年4月16日 女  山西省临猗县  汉 本科在读 山西医科大学