Mini-lungs预测Antifibrotic药物反应
Pulmospheres,三维多细胞组成的球状体肺细胞从个体患者,被证明是有效的在预测治疗特发性肺纤维化的疗效,根据从伯明翰阿拉巴马大学的科学家发现。
Pulmospheres是微小的球体直径约1毫米,包含各种类型的细胞中发现的人类肺癌和从组织获得外科肺活检。Pulmospheres给研究者一个3 d模型来研究细胞生物学的各个方面和疾病的机制。
“我们的研究结果表明,pulmospheres模拟肺微环境,作为一个个性化和预测模型评估响应在IPF患者antifibrotic药物,”维纳安东尼说,医学博士教授,分部的肺,过敏和危重病医学部门内的药,和初级研究员的研究。
UAB研究团队成长pulmospheres特发性肺纤维化患者从20 -一场毁灭性的肺病和9个控制病人。然后他们检查是否pulmospheres对IPF的两个常用的药物之一。
“没有治愈IPF,但有两个fda批准的药物,可以帮助减缓下降的速度引起的疾病,提高生活质量,”安东尼说。“不是所有的病人应对这两种药物,有些不适应。拥有一个可靠的临床试验,可以预测哪些病人急需药物效果最好。”
pulmospheres变得可用的大小在24小时活组织检查后,然后接触到两种药物,pirfenidone nintedanib。约16小时内,研究人员能够观察到如果良好的球一个,两个或两个药物。
精密医学的“这是一个很好的例子,”维克多Thannickal说,医学博士教授和主任的肺,过敏和危重病医学和研究的合著者。“使用pulmospheres来自患者自身的细胞可能允许临床医生调整特定药物个体病人没有暴露病人治疗的潜在副作用或伤害,不太可能是有效的。”
的20个受试者中在这项研究中,三个病人的pulmospheres回应只有nintedanib和pulmospheres只有pirfenidone四个病人的反应。11个病人pulmospheres回应药物和两个病人的药物pulmospheres没有回应。
研究人员证实,发现按照患者随着时间的推移,建立响应预测的pulmospheres临床观察的病人。
安东尼表示IPF的关键需要一个更好的预测模型。疾病的动物模型是令人失望的,传统的二维细胞模型是不够的。
“肺三维器官和真正理解IPF的动力学药物对疾病我们需要一个3 d模型,包含所有的细胞类型中发现肺癌和能函数作为肺癌的一个缩影,”安东尼说。“在许多药物临床前研究,只有失败在随后的临床试验。三维建模可能会改变这种状况。”
安东尼说pulmospheres在癌症研究中开发的针对潜在的药物。IPF的一个特点是一个激进的入侵细胞称为myofibroblasts,镜子侵袭性恶性细胞的表型,给研究者理由认为pulmospheres可能在IPF工作。UAB的审判在IPF pulmospheres是第一个研究。
安东尼也希望现代药物发现技术,使用高通量筛选技术快速屏幕许多化合物为疾病修饰属性,将增强pulmospheres的使用。
“有许多潜在的治疗药物的IPF发现管道现在,和这种技术可能会被证明是一个非常有效的方法来确定哪些是最有前途的,”她说。
Thannickal作为转化计划项目的项目总监格兰特,由国家心脏,肺和血液研究所,主要是识别小说纤维化肺病的诊断和治疗方法。
“没有NHLBI的支持,特别是tPPG融资机制,开发这些关键的组织biorepository创新筛选方法是不可能的,”他说。
研究资金来自美国国立卫生研究院。NIH形容IPF肺部深处的一个组织的疾病变得厚和硬,或伤痕累累,随着时间的推移。肺组织增厚,肺无法适当的氧气进入血液中。
IPF是一种严重的疾病,通常影响中年和老年人。IPF没有治愈,很多人只能活三到五年之后的诊断。
参考:
Surolia, R。李,f·J。王,Z。李,H。刘,G。周,Y。,。安东尼,v b (2017)。3 d pulmospheres作为个性化antifibrotic药物评估和预测多细胞模型。JCI洞察力,2 (2)。doi: 10.1172 / jci.insight.91377
