近日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）汤福酬教授团队和北京大学第三医院普通外科付卫教授团队合作《Protein & Cell》上发表题为“上发表题为“Drug repurposing screening and mechanism analysis based on human colorectal cancer organoids"研究论文，成功建立了基于人类结直肠癌器官模型的体外药物筛选和功效评估平台。采用“新用老药”策略，采用小分子药物体外筛选方法，通过免疫缺陷小鼠体内移植试验验证，获得多种具有潜在结直肠癌治疗价值的候选药物，并在转录组级别深入分析候选药物的功能机制。
https://doi.org/10.1093/procel/pwad038
研究背景
01
结直肠癌（CRC）它是世界上最常见的恶性癌症之一，其发病率和死亡率都在上升，具体表现为:(1)、到2030年，CRC的负担预计将增加60%；（2）、随着CRC研究的深入，越来越多的靶向药物和治疗方案得到了成功的开发，并证明了结直肠癌的临床治疗是有效的。例如，携带BRAFV600E的患者突变可以显著从靶向治疗中受益；(3)、KRAS/通过抗EGFR治疗和化疗联合治疗BRAF-wild转移性结直肠癌（mCRC）病人的生存期可以在很大程度上延长；(4)、由于CRC是一种高度异质和复杂的疾病，患者往往具有不同的分子特征，因此对同一治疗策略的反应明显不同。特别是在癌症的进展过程中，肿瘤细胞往往会获得不同的特征，并且通常会变得更加异质。特别是在癌症的进展过程中，肿瘤细胞倾向于获得不同的特征，并且通常变得更加异质。因此，虽然靶向治疗显著提高了转移性结直肠癌的总生存期，但仍有大量患者在治疗过程中缺乏有效的靶向药物或耐药性。鉴于结直肠癌的发病率和治疗有限，有必要改进当前的临床方法，开发新的治疗药物。
研究概述
02
在本研究中，人源性CRC肿瘤衍生的器官，很好地代表了原始肿瘤的形态学和分子异质性。我们开发了一种强大的基于类器官的药物筛选系统，以有效识别用于CRC的再利用药物。结合重用药物库和基于计算的药物预测，对335种药物进行了测试，并对34种具有抗CRC作用的药物进行了鉴定。更重要的是，我们对药物反应进行了详细的转录组分析，将药物反应特征分为分化诱导、生长抑制、代谢抑制、免疫反应促进和细胞周期抑制五种代表模式。已建立的患者来源器官异种移植候选药物的抗癌活性（PDOX）进一步验证了体内系统。我们发现非地替尼、曲美替尼和硼替佐米具有有效的抗癌作用。此外，它还评估了体外器官和体内成对PDOX之间药物反应特征的一致性和不一致性。我们的研究为药物发现提供了创新的方法，药物反应的代表性转录组为开发CRC的新临床治疗提供了宝贵的资源。
示意图
研究意义
03
简而言之，本研究建立了基于人类肿瘤器官的药物筛选方法，并结合实验筛选和计算预测，成功筛选和验证了治疗结直肠癌的潜在候选药物。同时，转录组测序技术揭示了候选药物的作用机制和模式，为结直肠癌治疗药物的发现提供了重要的数据支持，对结直肠癌的临床治疗具有潜在的应用价值。
参考资料：
https://news.pku.edu.cn/jxky/e78580752ac4d80b05df7d3d825ed6.htm
https://doi.org/10.1093/procel/pwad038
注:本文旨在介绍医学研究的进展，不能作为治疗方案的参考。如需健康指导，请到正规医院就诊。
（原标题：“新旧药”！北京大学汤福和傅伟研究小组合作，建立基于人类结直肠癌器官模型的体外药物筛选和功效评价平台）
