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与中美冠科团队见面:Marrit Putker博士,类器官研究科学家

2020-10-27

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向大家介绍一下中美冠科类器官研究团队的最新成员,Marrit Putker博士将领导我们在乌特勒支新研究中心所开展的研究项目。

欢迎加入中美冠科,您能向大家介绍一下您本人以及您的背景吗?

谢谢。我叫Marrit Putker,非常荣幸成为中美冠科在荷兰乌特勒支新公司的首位科学家。我是一名分子癌症生物学家,具有超过14年的实验室经验。在加入中美冠科之前,担任Hans Clevers实验室的博士后研究员,Hans Clevers院士是肿瘤类器官领域先驱及HUB创始人。在我的研究实验中,我使用了多种类型的类器官模型,并研究肿瘤细胞的昼夜节律。

您在中美冠科的新角色和职责是什么?

作为首席科学家,建立一个运行良好的实验室是我的职责,并需要招募员工并对他们进行培训,从而不断壮大我们的团队。我还将监督研究项目和模型开发,这两项工作都在荷兰开展,并且与我们在美国和中国的实验室进行合作。在乌特勒支研究中心,我们将把研发活动与客户项目结合起来,例如:开发新型基于类器官的免疫肿瘤学检测技术,我将会负责这些项目。

鉴于我在类器官领域的多年经验,我还将帮助提高业界对使用类器官作为临床前研究模型的优势的认识。我很乐意与同事及客户分享我在使用这些模型时所面临的机遇与挑战方面的见解

您是我们荷兰新研究中心的首批工作人员之一,您是如何应对建立新研究中心这一挑战的?

从零开始建立一个新的实验室,对我而言是机遇和挑战并存。作为乌特勒支本地人,对我而言亦是一个巨大优势,因为我熟悉周围的环境并且没有交流方面的困扰;当然更幸运的是,所有人都很乐意帮忙。同时,中美冠科全球架构给予了我巨大的支持,我很高兴看到大家对我们新研究中心的成立如此兴奋。

您将为HUB Organoids™带来大量的专业知识。能否为我们详细说说关于这些模型及其关键特征的信息?

HUB类器官就像培养皿中的迷你器官。这些迷你器官从(上皮)组织中存在的成体干细胞生长起来,并且保留获取细胞所在的特定组织的特性。与在人体中一样,干细胞能够增殖,但是也能分化为功能细胞。同样地,当类器官从癌组织生长起来时,肿瘤类器官也生长出来,这反映了该特定肿瘤的特性。

因为我们能够以可再生方式,且几乎无限期地培育这些迷你器官,这为我们提供了生成数以百计、甚至数以千计肿瘤(及其健康对照组)生物样本库的机会。这些生物样本库反映了各种不同肿瘤和临床患者特性,使我们能够在体外研究其(药物反应)性能,使肿瘤类器官成为临床前癌症研究的非常有价值的工具。

您能够解释下HUB类器官与其他类器官技术的区别吗?

类器官可从成体干细胞(ASC)生长起来,形成专利的HUB类器官,或者从诱导性多能干细胞(iPSC)生长起来,反过来分化为相关器官。就组织可用性而言,后一项技术的灵活性稍微更高一些。由于细胞一直到多能性都会进行重新编程,因此,也可通过没有HUB方案的组织生长类器官(例如,非上皮组织,如:脑细胞或血细胞)。然而,与HUB类器官相比而言,这项技术形成的模型通常成熟度更低,可再生性更低,并且,普遍来说,建立该类型类器官所需的时间更多。

就肿瘤类器官而言,HUB 类器官到目前为止都是无可匹及的。从(突变)肿瘤细胞生成诱导性多能干细胞(iPSC),然后将诱导性多能干细胞分化为肿瘤类器官,如果这可能实现的话,这一过程将是非常复杂的。此外,这还会为其在肿瘤生物学的代表性带来很大的不确定性,进而为其预测强度带来不确定性。

与此相反,HUB 类器官技术可让类器官直接从肿瘤(干)细胞中生长起来,因此,这些类器官准确地代表了我们感兴趣的特定肿瘤。事实上,已证明了HUB 类器官准确概括体内肿瘤形态和药物反应

还有其他类器官技术可用于肿瘤学研究和药物研发吗?

正如我上面所说,从肿瘤细胞生成诱导性多能干细胞不仅是一条弯路,而且还存在不确定性。另一种方法是,使用诸如CRISPR-Cas9方法引入驱动突变,从健康类器官生成‘最小’肿瘤。这些人为肿瘤可从ASC和iPSC衍生的类器官生成,并且当您对健康背景下的特定突变感兴趣时,这将会很有意思。

除此之外,没有任何其他体外类器官技术可以与HUB类器官技术相比,能够如此准确地代表肿瘤生物学、药物反应以及患者人群。

您认为类器官研究的下一个重大进展是什么?

培养类器官已变得越来越高效,并且目前正在研发的检测技术将会允许每次实验使用更少数量的类器官。结合新型高通量检测技术(可能是基于图像的)与创新生物信息学分析技术,将使筛选范围更大、产量更高、周转时间更快。

在高通量矩阵筛选中,可将确定和详细说明具体药物的适应症(“使用培养皿进行的临床试验”)与先导化合物鉴别、化合物疗效检测,甚至是组合药物筛查进行结合。我们将能够使药物研发时间合理化,微调对特定治疗有反应的患者,对于没有反应的患者,提高其临床试验的起点。

其次,我们将能够对癌细胞与其环境之间的更复杂的交互作用进行检测。类器官与免疫细胞,以及与间质或微生物群系成分的共培养,结合这些新型药物筛选方法,使得我们能够解答大量目前尚未被提及的问题!

Topics: Blog, Oncology

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