科学家们说，这些微小的结肠是用老鼠的干细胞培育出来的，但人类的结肠有一天可能会被用来测试治疗结直肠癌的新药。
科学家们在实验室里创造了逼真的微型结肠，并给它们植入了肿瘤，这使得研究小组能够以全新的细节研究结直肠癌。
这些“迷你克隆”就是所谓的类器官，是从干细胞中生长出来的3D结构，类似于全尺寸的器官。在这种情况下，类器官是从小鼠细胞中生长出来的，并在生长诱导化学物质的帮助下在实验室培养皿中成熟。
近来，类器官发育变得越来越流行，因为这些微型结构比传统的细胞模型更能准确地模拟器官的独特复杂性。这使得类器官成为研究疾病如何发展和进展的绝佳平台，也有可能用于识别治疗这些疾病的新药。
到目前为止，科学家们已经从老鼠和人类细胞中培育出无数微小的器官。从微型大脑到微型睾丸复制品，科学家们甚至在太空中进行类器官研究。
在最新一期中，科学家们利用小鼠干细胞创造了结肠类器官，他们说这比以前的模型复杂得多。这是因为新的微型结肠包含多种细胞的混合物，这些细胞经过精心排列，以反映结肠的真实组织。
该团队于2020年首次开发了这项技术，作为对健康肠道进行建模的一种方式。但是现在，在4月24日发表在《自然》杂志上的一项新研究中，他们已经证明，通过打开这些类器官组织中的致癌基因，有可能引发结直肠癌。
研究人员报告说，在实验中，结直肠肿瘤在类器官中形成的方式，与在小鼠中形成的方式完全相同。肿瘤可以在实验室培养皿中生长数周，让研究小组观察它们如何随时间变化。
洛桑瑞士联邦理工学院生物工程教授Matthias Lütolf指出，这种新模型的一个主要优点是，科学家可以更详细地研究结直肠癌，放大特定的细胞群。
由于新的类器官比以前的模型更复杂，科学家们不仅可以研究哪些细胞导致结直肠癌，还可以研究这些肿瘤内的单个细胞彼此之间的差异 —— 一种被称为肿瘤内异质性的现象。研究表明，肿瘤细胞的细微差异会影响癌症对治疗的反应。
新的微型结肠也可以用来研究结肠的状况如何潜在地影响肿瘤的形成。这包括一个人的饮食或新陈代谢的特定副产品的影响，或由常驻微生物产生的代谢物。与没有考虑这些因素的现有模型相比，这样的实验可以更好地反映身体的真实状况。
Matthias Lütolf和他的同事们还利用微型结肠来识别可能在癌症发展中起重要作用的分子。这表明，在适当的时候，这些类器官可能成为识别和测试治疗结直肠癌新药的有价值的工具。
作为概念的证明，研究小组发现他们可以通过抑制一种叫做“谷胱甘肽过氧化物酶”的酶来阻止结肠直肠癌的发展。这种酶通常被肿瘤用来帮助保护它们免受免疫系统的攻击。这一发现暗示，产生这种酶的基因可能是治疗这种疾病的潜在新药靶点。
展望未来，研究小组希望从结直肠癌患者的细胞中培养出这些小结肠，这样研究人员就可以为人类开发出等效的类器官。Matthias Lütolf说，小鼠肿瘤和人类肿瘤之间存在关键差异，因此这一步将使这项工作与癌症患者更相关。
他补充说，如果这些微型结肠可以用人类细胞制造出来，那么类器官将成为一种“极其强大”的工具，可以快速测试不同类型的结肠直肠癌药物。他说，它们还可以帮助回答有关其他附近细胞（如免疫细胞）在肿瘤发展中的作用的问题。
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