约翰霍普金斯医学院的研究人员说，他们已经创造了一个实验室培养的三维“类器官”模型，该模型来源于人体组织，旨在促进对胃食管交界处(消化系统的食物管与胃的交汇处)早期癌症发展的理解.

A report on the organoid model findings, published Nov. 30 in Science Translational Medicine, 也揭示了用一种药物治疗GEJ癌症的可能的生物学靶点，研究人员已经证明这种药物可以减缓或阻止小鼠肿瘤的生长.

According to the American Cancer Society, 胃食道癌每年夺去全世界100多万人的生命, 近几十年来，GEJ癌的发病率增加了两倍多, from 500,000 to 1 million new cases annually. Acid reflux, 吸烟和胃幽门螺杆菌感染是食道和胃肿瘤的危险因素. 但专家表示，很难证明癌症是如何在胃和食道交界处开始的, 部分原因是缺乏生物学上相关的gej特异性早期疾病模型进行研究.

“因为我们没有一个独特的模型来区分GEJ肿瘤, 胃食管癌通常被分为食管癌或胃癌，而不是胃癌,” says gastroenterologist Stephen Meltzer, M.D., the Harry and Betty Myerberg/Thomas R. 亨德里克斯和美国癌症协会临床研究教授约翰霍普金斯大学医学院和通讯作者的研究. “我们的模型不仅有助于识别GEJ肿瘤生长过程中发生的关键变化, 但也为未来的研究建立了一种策略，以帮助了解其他器官的肿瘤.”

Meltzer and a team of experts in cell biology, epigenomics, 脂质分析和大数据分析通过从接受上腔镜检查的患者身上提取正常人体活检组织来创建GEJ疾病模型. 类器官包括来自干细胞的三维细胞集合，这些细胞可以复制器官的特征或器官的功能, such as making specific kinds of cells.

使用聚集的规则间隔回文重复序列(CRISPR/Cas9), a gene editing technology, 然后，研究人员敲除了类器官中两个关键的肿瘤抑制基因(TP53和CDKN2A). 这些基因的双重敲除导致细胞变得更癌变, 生长更迅速，显微特征更接近恶性肿瘤. 这些改变的类器官也在免疫缺陷小鼠体内形成肿瘤.

研究小组进一步发现了一类分子(脂质)的异常，这些分子储存能量，但也发挥各种其他功能, 并发现血小板活化因子是GEJ类器官中关键的上调脂质. 血小板在血液中循环，当它们识别出受损的血管时就会结合在一起或凝结, and they can cause clotting diseases in some people. 研究人员使用了WEB2086，它可以阻止植入的GEJ类器官肿瘤的生长. WEB2086, 一种经食品和药物管理局批准用于治疗血小板疾病的化合物, inhibits platelet activating factor receptors in mine.

Meltzer说，在将这种化合物用于人类患者之前，可能需要更多的临床前研究, but that organoids may help advance such studies.

“将类器官与这种基因编辑方法[CRISPR/Cas9]结合起来，对于研究其他人类肿瘤来说，是一种潜在的富有成效的策略,” says Meltzer.

Other researchers who worked on this study include Hua Zhao, Yulan Cheng, Andrew Kalra, Ke Ma, Eun Ji Shin, Saowanee Ngamruengphong, Mouen Khashab, 胃肠病学和肝病科的Vikesh Singh和Simran Jit, Department of Medicine, at The Johns Hopkins University School of Medicine; Robert Anders of the Department of Pathology, Johns Hopkins University School of Medicine; Kristine Glunde and Nicolas Wyhs of the Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center at Johns Hopkins; Caitlin Tressler of the Johns Hopkins University School of Medicine Division of Cancer Imaging Research; Benjamin Ziman and Dechen Lin of the University of Southern California (USC); Wei Chen and Xu Li with the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University; and Yueyuan Zheng at the Cedars-Sinai Medical Center.

Authors report no conflicts of interest in this study.

Supported by grants from the National Institutes of Health, the DeGregorio Family Foundation, the Emerson Collective Cancer Research Fund, 以及南加州大学颅面分子生物学中心赫尔曼·奥斯特罗牙科学院.