針對癌細胞中改變的通路的治療已經(jīng)取得了許多進展。然而，仍有一些靶向療法效果較差。現(xiàn)在，印第安納大學（IU）醫(yī)學院的研究人員報告說，他們發(fā)現(xiàn)了一種新的方法來確定藥物對癌癥的療效。

他們的研究結果發(fā)表在《Science Advances》雜志上的一篇題為“Tumor collection/processing under physioxia uncovers highly relevant signaling networks and drug sensitivity”的論文中。

研究人員寫道：“原發(fā)性癌細胞的臨床前研究通常是在環(huán)境大氣氧氣（O2，~21%）下從患者或動物身上切除腫瘤后進行的。然而，器官中的O2濃度在~3%到10%的范圍內，大多數(shù)腫瘤在體內處于缺氧或1%到2%的O2環(huán)境中。雖然已經(jīng)研究了O2張力對體外腫瘤細胞特性的影響，但這些研究僅在腫瘤首次收集并在環(huán)境空氣中處理后進行。同樣，原發(fā)性癌細胞對抗癌藥物的敏感性通常在環(huán)境O2下進行檢查。在這里，我們證明了與環(huán)境空氣相比，在生理氧氣條件下收集、處理和繁殖的腫瘤，在關鍵信號網(wǎng)絡（包括LGR5/WNT、YAP和NRF2/KEAP1）、核活性氧物種、選擇性剪接以及對靶向治療的敏感性方面表現(xiàn)出明顯的差異。

“這篇論文徹底改變了我們收集腫瘤組織和檢測藥物敏感性的方式?！痹撜撐牡馁Y深作者Harikrishna Nakshatri博士說。Nakshatri是IU醫(yī)學院乳腺癌研究的Marian J. Morrison教授，也是印第安那大學Melvin and Bren Simon綜合癌癥中心的Vera Bradley基金會乳腺癌研究中心的研究員。2021年12月去世的IU醫(yī)學院杰出教授Hal Broxmeyer博士也為這項研究做出了貢獻。

“我們身體不同部位的氧氣含量幾乎是我們在環(huán)境空氣中發(fā)現(xiàn)的氧氣含量的一半?！盢akshatri說，“氧氣可以對腫瘤中不同蛋白質的功能產(chǎn)生不同的影響。它們可能會被激活、失去活動水平、退化或穩(wěn)定。我們希望以一種更接近于它們在體內的方式來測試腫瘤，以便我們了解更多關于使用何種藥物的信息。”

研究人員在兩種不同類型的腫瘤上測試了三種不同的藥物。他們將腫瘤一分為二，一部分在5%的氧氣中進行測試，另一部分在測試前在室內氧氣中進行測試。他們發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞對5%氧氣和室溫氧氣的敏感性水平不同。

“這項研究現(xiàn)在提出了更多我們需要回答的問題?！盢akshatri說，“為什么細胞的反應會有所不同？我們是否以正確的方式篩選針對癌細胞的藥物？如果我們在生理氧水平上篩選藥物，我們是否會通過在21%氧氣水平下進行實驗來找到這些年來可能錯過的不同藥物？”

研究人員希望研究腫瘤對其他各種氧氣水平的不同反應。

Nakshatri解釋說：“假設我們用我們現(xiàn)在在室內氧氣中所做的方法來識別一種藥物，然后在實驗室中添加另一層測試，我們將細胞保持在生理氧氣水平，并比較藥物是否有效。如果它有效，那么我們就可以進入臨床環(huán)境，從而增加藥物成功的機會。”