临床前研究中的癌症模型:癌症研究进展回顾

癌症是当今威胁人类健康最可怕的疾病之一,每年在全球范围内造成近800万人死亡。最新统计数据显示恶性肿瘤已成为世界上主要的致死性疾病之一。可靠且具有代表性的癌症模型在肿瘤学研究中起着关键性作用。然而,癌症并不是具有单一特征的疾病,而是一种具有遗传异质性的系统性疾病。如何选择反映肿瘤系统的最优模型一直是肿瘤研究所要面对的主要困难之一。

目前科学家们对癌症模型进行了大量研究,以进一步了解癌症的扩散、发展等机制和早期检测方法。这些模型为深入研究肿瘤的病因学、分子基础、与宿主相互作用、微环境对肿瘤的影响以及肿瘤的异质性在肿瘤转移中的作用提供了帮助。这些模型也被用于预测新的癌症标记物、靶向治疗以及药物研发。来自巴基斯坦真纳大学的Muhammad Zia团队在综述中探讨了癌症模型在药物筛选和治疗方法研究中的重要作用,癌症模型的建立为癌症治疗带来了更光明的前景。

本文介绍了不同种类的癌症模型,例如增殖快、易于监控的癌细胞系,可以模拟体内微环境和肿瘤异质性类器官癌症模型、人源化肿瘤异体移植小鼠模型(patient-derived xenografts,PDXs)、基因编辑小鼠模型(enetically engineered mouse models,GEMMs)果蝇模型、猪模型、斑马鱼模型和以基因组学为基础的计算模型等。

本文同时讨论了现有癌症模型的不足:细胞系难以模仿真实的体内环境;PDX模型由于使用免疫缺陷小鼠,不能研究免疫调控对肿瘤的影响;GEMM模型价格昂贵,同时难以分析复杂基因调控的肿瘤影响;其他动物模型也存在着饲养困难、与人类存在解剖学差异等问题;现有的计算模型也不足以完全模拟复杂肿瘤的发生发展过程。

这些体内、体外和计算模型能够帮助研究人员搜集分析相关数据,为癌症研究提供帮助。

该研究成果发表于《动物模型与实验医学〈英文〉》期刊(Animal Model&Experimental Medicine,2021,4:87-103.)