在这项研究中,研究人员利用了被称为类器官的三维器官组织模型,从癌症基因组图谱中识别并测试潜在的基因靶点。他们解释说,癌症基因组图谱中有大量的数据,但只有一小部分数据能告诉人们癌症是如何生长的以及是否可以作为新型药物靶点。因此,他们需要一种可扩展的功能性方法来从驱动癌症生长的原因以及是否可以作为靶点方面对数据进一步深入分析。
为了找到引起肿瘤生长的基因,研究人员重点关注了具有相同基因异常高拷贝的基因组区域和具有较高RNA表达水平的基因组区域。他们利用新型算法进一步研究这些基因。随后,他们在基因组中确定了6种不同癌症类型的潜在区域,包括食管癌、口腔癌、结肠癌、胃癌、胰腺癌和肺癌。接着,他们为这6个器官构建了特定的肿瘤类器官,并在类器官中测试了候选基因以观察哪些基因与生长中的肿瘤有关。
研究人员表示,使用类器官是对此前标准方法的改进。通常在细胞癌症研究领域所使用的永生化细胞系在实验室生长很多年后往往会发生许多额外的突变,这可能会让事情变得更加混乱。而利用小鼠机体测试多种潜在基因是不可扩展的,而且测试往往还会花费数年时间。随后,研究人员利用慢病毒文库来筛选类器官。类器官在口腔和食道鳞状癌中展现出尤为有趣的研究结果。这两种癌症中很少有能利用药物靶向作用的驱动基因。此外,研究人员还测试了一种名为FGFR抑制剂的临床可用小分子在食管类器官中的作用效果,结果发现其能明显缩小肿瘤的尺寸。
研究者Salahudeen表示,FGFR3在近一半的食管鳞状癌中都会发生扩增,且其能与FGFR相互作用,因此这或许能让近一半的食管癌患者获益。下一步研究人员将会在食管鳞状癌患者中调查现在在临床中使用的FGFR抑制剂在新的适应症中的使用效果,并继续研究研究人员所发现的其它潜在的基因。综上,本文研究中,研究人员建立了基于类器官的候选基因组驱动子的背景筛选策略,其或能在早期肿瘤发生过程中进行一定的功能评估。