2024年11月,波士顿儿童医院Xin Tang教授团队在期刊《Neuro-oncology》(IF:16.4)在线发表题为:Neuroimmune-competent human brain organoid model of Diffuse Midline Glioma 的高水平研究论文。
论文摘要
结论:MiCBO TF模型为DMG的机制研究和精准医学方法的开发提供了强大的平台。
创新点
介绍了首个包含活跃微胶质细胞的神经免疫能力的大脑类器官模型,用于研究DMG。这个模型能够模拟DMG细胞与大脑中主要的先天免疫细胞——微胶质细胞之间的相互作用。 开发的模型完全由人类细胞构成,这使得研究结果更接近人类DMG的实际情况,提高了模型的临床相关性。 通过实时成像技术,研究者能够在人类大脑组织环境中同时追踪微胶质细胞体的移动和其过程的运动性,以及肿瘤细胞的行为,揭示了微胶质细胞与肿瘤细胞之间的复杂相互作用。 通过将含有微胶质细胞的大脑类器官(MiCBO)与H3K27M突变的DMG肿瘤球体融合,创建了MiCBO-肿瘤融合(MiCBO-TF)模型,这一模型能够忠实地再现DMG在脑组织中的弥漫浸润模式。 微胶质细胞的移动性和与肿瘤细胞的相互作用受到外部因素和周围组织环境的高度影响,揭示了微胶质细胞行为的可塑性,这对于开发针对DMG的精准医疗方法具有重要意义。
文献精读
Q1: 该研究中使用的MiCBO-TF模型在研究DMG的哪些方面具有优势?
A:该模型能够模拟DMG细胞与大脑中的微胶质细胞之间的复杂相互作用,这对于理解DMG的生物学行为至关重要。由于模型完全由人类细胞构成,因此能够更准确地模拟人类DMG的病理特征,提高了研究的临床相关性。通过实时成像技术,研究者能够观察到微胶质细胞和肿瘤细胞的动态行为,包括细胞移动性和相互作用,这对于理解DMG的扩散模式和微环境影响至关重要。
Q2: 文章中提到的微胶质细胞在DMG中扮演什么角色?
A:作为大脑中的主要先天免疫细胞,微胶质细胞在检测和消除肿瘤细胞中起着关键作用。微胶质细胞能够根据周围环境的刺激在促炎和抗炎表型之间转换,影响肿瘤微环境(TIME)的免疫抑制状态。微胶质细胞与DMG细胞之间的相互作用可能影响肿瘤细胞的迁移和侵袭行为,这些相互作用包括感知、接触、追踪和吞噬等模式。
Q3: 该研究对于DMG的治疗策略开发有何潜在影响?
A:通过模拟DMG与微胶质细胞的相互作用,该模型有助于开发针对DMG的精准医疗方法,包括针对特定细胞信号通路的药物。通过理解微胶质细胞在DMG中的作用,可以设计新的免疫治疗策略,如通过调节微胶质细胞的状态来增强其抗肿瘤功能。MiCBO-TF模型的可重复性和可扩展性使其适合于大规模药物筛选和剂量优化,有助于评估药物对肿瘤细胞以及大脑居民细胞(如微胶质细胞和神经元)的影响。
结果图
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