به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سرطان ریه سلول غیر کوچک (NSCLC) یکی از چالش‌های مهم در عرصه درمان سرطان است و نیاز به مدل‌های پیشرفته برای درک بهتر بیولوژی تومور و پاسخ به درمان دارد. ارگانوئیدهای مشتق از بیمار (PDOs) به عنوان یک ابزار نوین، قابلیت شبیه‌سازی ساختار سه بعدی و تنوع توموری را فراهم می‌کنند. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از بافت تازه تومور NSCLC، سوسپانسیون‌های سلولی تولید شده و سپس در ماتریژل کشت داده می‌شوند تا به ارگانوئیدهایی با ویژگی‌های توموری نزدیک به نمونه اصلی تبدیل شوند. این ارگانوئیدها قادر به رشد و تمایز تحت شرایط کنترل‌شده هستند و تعاملات سلولی و محیط میکروب را بازتولید می‌کنند. اعتبارسنجی این سیستم‌ها از طریق مقایسه الگوهای بیوشیمیایی و میکروسکوپی ارگانوئیدها با بافت‌های توموری واقعی انجام می‌شود. در نهایت، ارگانوئیدهای NSCLC می‌توانند به‌عنوان مدل‌های کارآمد برای آزمایش داروها و ارزیابی پاسخ درمانی، راهی نوین برای تحقیقات سرطان ریه ارائه دهند و به بهینه‌سازی رویکردهای درمانی مبتنی بر فرد کمک کنند. این پیشرفت‌ها ممکن است موجب تغییر در نحوه درمان و مدیریت بیماران مبتلا به NSCLC شود.
مقدمه
سرطان ریه یکی از شایع‌ترین و مرگبارترین بیماری‌های سرطانی در سطح جهان است و تقریباً ۸۵ درصد از موارد سرطان ریه را سرطان ریه سلول غیر کوچک (NSCLC) تشکیل می‌دهد. پیچیدگی و ناهمگونی زیستی NSCLC چالش‌های زیادی برای توسعه درمان‌های مؤثر ایجاد می‌کند. سیستم‌های کشت سلولی دو بعدی سنتی معمولاً قادر به شبیه‌سازی محیط تومور و تعاملات سلولی موجود در بدن نیستند و به همین دلیل قدرت پیش‌بینی محدودی برای نتایج بالینی دارند. بنابراین، نیاز به مدل‌های پیشرفته‌ای که الگوهای توموری انسان را به دقت تکرار کنند، بسیار احساس می‌شود. ارگانوئیدهای مشتق از بیمار (PDOs) به عنوان یک راه‌حل امیدوارکننده ظهور کرده‌اند و نمای سه بعدی از تومورهای فردی را فراهم می‌کنند.
ایجاد ارگانوئیدهای NSCLC مشتق از بیمار
فرآیند ایجاد ارگانوئیدهای NSCLC مشتق از بیمار با جمع‌آوری نمونه‌های تازه تومور آغاز می‌شود که معمولاً از طریق جراحی یا بیوپسی به دست می‌آید. پس از جمع‌آوری، بافت تومور به قطعات کوچکتر قطع شده و به کمک آنزیم‌های پروتئولیتیکی مانند کلاژناز و دیسپاز به سوسپانسیون‌های سلولی تک‌هسته‌ای تغییر داده می‌شود. این فرآیند اطمینان می‌دهد که سلول‌های زنده اپیتلیالی و استرومایی موجود در تومور به درستی بازیابی می‌شوند. مرحله بعدی قرار دادن سوسپانسیون سلولی تک‌هسته‌ای در یک محیط پایه مناسب، معمولاً ماتریژل است که محیط حمایتی برای رشد و تمایز سلول‌ها را فراهم می‌کند. استفاده از ماتریژل به سلول‌ها این امکان را می‌دهد که به ساختارهای سه بعدی سازماندهی شوند که به معماری بافت تومور اصلی شباهت دارد. به طور همزمان، محیط کشت خاصی طراحی می‌شود که با فاکتورهای رشد مانند فاکتور رشد اپیدرمال (EGF) و فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF) غنی شده است تا به بهینه‌سازی رشد و تمایز ارگانوئیدها کمک کند.
اعتبارسنجی ارگانوئیدهای NSCLC
پس از ایجاد ارگانوئیدها، اعتبارسنجی آن‌ها به عنوان مدل‌های مناسب برای سرطان ریه سلول غیر کوچک (NSCLC) اهمیت فراوانی دارد. اعتبارسنجی به معنای تأیید این است که ارگانوئیدها می‌توانند ویژگی‌ها و رفتارهای مشابه با تومورهای واقعی داشته باشند، بنابراین اولین مرحله در این فرآیند شامل بررسی ویژگی‌های مورفولوژیکی ارگانوئیدها و مقایسه آن‌ها با بافت تومور اصلی است. این مرحله شامل تحلیل‌های دقیق ساختاری است که به بررسی شباهت‌های آناتومیکی و توزیع سلولی می‌پردازد. در مرحله بعد، باید ارگانوئیدها از نظر بیان ژن و پروتئین با تومورهای اصلی مقایسه شوند. این کار با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته مانند RNA-Seq و وسترن بلات (Western blot) انجام می‌شود تا سطوح بیان ژن‌های کلیدی و نشانگرهای بیولوژیکی مرتبط با NSCLC به دقت ارزیابی شود. همچنین، فعالیت‌های بیوشیمیایی و روندهای متابولیکی نیز باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که این ارگانوئیدها به طور مؤثر و نمایانگر واقعیت‌های بیولوژیکی تومور هستند. علاوه بر این، ارزیابی واکنش‌های دارویی ارگانوئیدها به درمان‌های شیمی‌درمانی و هدفمند نیز از جنبه‌های کلیدی اعتبارسنجی است. این امر شامل استفاده از چندین دارو و بررسی پاسخ‌های سلولی نسبت به این داروها در مقایسه با نتایج نظارت بر بیماران واقعی می‌باشد. آزمایش‌های دارویی می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره اثرات و مکانیزم‌های عمل داروها ارائه دهند و به بهینه‌سازی طرح‌های درمانی کمک کنند. به این ترتیب، اعتبارسنجی ارگانوئیدها می‌تواند پایه‌گذار رویکردهای نوین در درمان NSCLC باشد.
کاربردهای ارگانوئیدهای NSCLC در تحقیقات پزشکی
ارگانوئیدهای NSCLC مشتق از بافت بیماران، قابلیت‌های بی‌نظیری را برای تحقیقات پزشکی فراهم می‌آورند. این ارگانوئیدها به عنوان مدل‌های سه‌بعدی قوی عمل می‌کنند که می‌توانند نمای دقیقی از ویژگی‌های تومورهای واقعی ارائه دهند و در نتیجه به پژوهشگران کمک کنند تا بیومارکرهای جدیدی را شناسایی کنند. این بیومارکرها می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره پیش‌آگهی بیماری، پاسخ به درمان و احتمال عود مجدد تومور ارائه دهند.
علاوه بر این، ارگانوئیدها به پژوهشگران اجازه می‌دهند تا مکانیسم‌های مقاومت دارویی را مورد مطالعه قرار دهند. با بررسی واکنش‌های ارگانوئیدها به انواع مختلف داروها و ترکیبات درمانی، محققان می‌توانند درک بهتری از چگونگی ایجاد مقاومت در برابر درمان‌ها به دست آورند و این اطلاعات می‌تواند به توسعه استراتژی‌های جدید درمانی کمک کند. از آنجا که ارگانوئیدها ویژگی‌های خاصی از پاتوفیزیولوژی تومورهای واقعی را حفظ می‌کنند، این مدل‌ها می‌توانند نقش مهمی در تحقیق بر روی درمان‌های ترکیبی ایفا کنند. با استفاده از این پلتفرم‌ها، دانشمندان قادر به شناسایی ترکیب‌های دارویی مؤثرتر و مناسب‌تر برای بیماران خواهند بود. در نهایت، ارگانوئیدها می‌توانند در آزمایش‌های بالینی به‌عنوان ابزارهایی برای شخصی‌سازی درمان‌ها و تعیین بهترین روش‌های درمانی بر اساس ویژگی‌های خاص تومور هر بیمار عمل کنند. این رویکرد می‌تواند به بهبود نتایج درمانی و کاهش عوارض جانبی کمک کند و در نهایت به ارتقای کیفیت زندگی بیماران مبتلا به NSCLC منجر شود. با توجه به این قابلیت‌ها، ارگانوئیدها به عنوان ابزارهای کلیدی در تحقیقات سرطان به شمار می‌روند.
نتیجه 
در مورد ارگانوئیدهای NSCLC به‌عنوان ابزارهای انقلابی در تحقیقات سرطان به روشنی نشان‌دهنده ظرفیت‌های بالای این مدل‌ها در بهبود درک ما از بیماری و توسعه درمان‌های جدید است. ارگانوئیدها عنوان نماینده‌های سه‌بعدی تومورهای واقعی، امکان شناسایی بیومارکرهای جدید و مطالعه مکانیسم‌های مقاومت دارویی را فراهم می‌آورند. این قابلیت‌ها نه‌تنها به پژوهشگران کمک می‌کند تا متغیرهای مهمی در پاسخ به درمان را شناسایی کنند، بلکه به درک عمیق‌تری از پاتوفیزیولوژی سرطان منجر می‌شود. علاوه بر این، استفاده از ارگانوئیدها در آزمایش‌های بالینی می‌تواند به شخصی‌سازی درمان‌ها و یافتن بهترین رویکردها برای هر بیمار، بسته به ویژگی‌های خاص تومور کمک کند. این رویکرد می‌تواند به بهبود نتایج درمانی و کاهش عوارض جانبی منجر شود. در نهایت، ارگانوئیدهای NSCLC می‌توانند نقش کلیدی در تسریع پژوهش‌های پزشکی و نوآوری در زمینه درمان سرطان ایفا کنند، که به نفع بیماران و پیشرفت‌های علمی خواهد بود. با توجه به پتانسیل بالای این مدل‌ها، انتظار می‌رود که در آینده تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام گیرد و به دستیابی به درمان‌های مؤثرتر و هدفمندتر منجر شود.
پایان مطلب/.