研究人員近日開發出一種新的體外肺癌模型，能模擬腫瘤進展的過程。目前，肺癌已成為zui大的殺手。每年大約有130萬人死于肺癌。研究人員認為，這種4D的肺癌模型能夠隔離腫瘤進展的3個階段的腫瘤細胞。它也能模擬肺癌轉移的生物學，并有望確定肺癌的機制和潛在的治療方法。
4D模型的建立是去除脊椎動物肺中的所有細胞，但保留外層基質，為細胞生長和發育提供支持。研究人員在基質中接種了H1299、A549或H460細胞。此后，這種天然模型被進一步修飾，讓循環腫瘤細胞能夠通過肺動脈到達無細胞基質的右葉。模型被放入生物反應器中，讓人類腫瘤細胞得以生長。
與其他的腫瘤模型不同，4D模型讓腫瘤細胞能夠逐漸形成3D結節。研究人員表示，新模型的第四個維度是流動的，因為版本整合了肺部流體的運動。同時，這種模型也能用來研究其他癌癥的進展。
第四維讓模型能夠顯示原發性腫瘤的生長、循環腫瘤細胞的形成，以及轉移灶的形成。癌癥進展的這三個步驟都沒有在任何體內或體外模型中體現。此外，與體內轉移模型不同，4D模型能在幾天之內提供數據，而體內模型往往需要研究人員等待幾個月才能了解轉移過程的信息。
研究人員還分析了腫瘤進展的不同階段中腫瘤細胞的基因表達。他們發現，CTC基因表達特征預示著肺癌患者的預后不良。“這個模型能夠分離出轉移階段循環腫瘤細胞的基因特征，這將為腫瘤進展的機制提供線索，"研究人員談道。
在未來的實驗中，研究小組將重點關注循環腫瘤細胞的表達特征，以便更好地了解腫瘤進展的機制。他們希望，這能夠提供新療法的思路，阻止肺癌患者中的轉移擴散。
