新加坡开发了一种能够让肿瘤样本在体外保持存活以进行药物测试的水凝胶，目前正用于研究如何为腹膜晚期癌症患者寻找个性化治疗方法。这对一些平均生存期仅为数月的患者带来了希望。
这种类似果冻的水凝胶由透明质酸制成，这是一种天然存在于人体皮肤、关节和眼睛组织及液体中的保水物质。新加坡的科学家发现，它可以让腹膜晚期癌症样本在体外存活长达12天，从而能够进行药物测试并观察癌细胞对治疗的反应。没有这种水凝胶，癌细胞样本通常会在几小时到几天内分解。
这项研究使用了腹膜继发性癌症的样本，即所谓的继发性腹膜转移癌。继发性癌症是指从原发部位扩散到身体其他部位的癌症，而原发性癌症则是指最初的肿瘤。在2023年的一项研究中，研究团队通过生物工程改造了这种水凝胶，使头颈部原发性肿瘤样本能够在体外存活10天，用于药物和治疗方法的测试。
该研究由新加坡国立大学设计与工程学院生物医学工程系的方伊丽莎助理教授（Dr Eliza Fong）与新加坡国家癌症中心肉瘤、腹膜和罕见肿瘤科的王约翰副教授（Dr Johnny Ong）共同领导。显微镜前的操作者是博士生吴肯尼（Kenny Wu）。
继发性腹膜转移癌通常与晚期疾病相关，当癌细胞从卵巢、胃、结肠、胰腺、阑尾、胆囊、乳房、子宫或肺等原发部位扩散到腹腔的保护膜——腹膜时，就会发生这种情况。这种状况在新加坡患者的治疗管理中常常构成重大挑战，因为治疗选择非常有限，且不同患者的治疗效果差异很大。
新加坡国立大学设计与工程学院生物医学工程系的方伊丽莎助理教授表示：“开发临床有效的治疗方法仍然是一个亟待解决的重大问题。”例如，胃癌扩散到腹膜的患者通常面临严峻的预后和快速的疾病进展。中位生存期仅为三到六个月，五年生存率通常低于5%。
新加坡国家癌症中心肉瘤、腹膜和罕见肿瘤科高级顾问王约翰副教授指出：“凭借这一突破性的发现，扩散到腹膜的癌症……可能不再是死刑判决。这些研究结果为癌症患者提供了生存的希望。”
癌症由高度复杂的组织组成，不仅包括迅速增殖的恶性细胞，还包括各种支持细胞，如免疫细胞。这意味着即使是同一种癌症，两名患者对同一种药物的反应也可能不同。
方教授告诉《海峡时报》，她的团队发现，无论是癌细胞还是支持细胞都得以保存，从而可以测试化疗药物、靶向治疗和免疫疗法。她表示：“这种水凝胶在药物开发和个性化治疗方面具有极高的价值，因为水凝胶培养的肿瘤与患者体内的肿瘤极为相似。”
“从机制上讲，这项研究的突破在于我们能够证明水凝胶通过破坏肌球蛋白II介导的组织收缩，有效保持了肿瘤片段的活性，”她补充道，这指的是肌球蛋白II蛋白如何导致组织收缩和形状变化。
王教授还指出，这项研究表明，不同患者腹膜转移样本在水凝胶支持下对各种化疗药物的反应有所不同。他补充说，研究人员正在利用这些模型研究腹腔积液如何影响肿瘤微环境，即支持癌症生长的条件。
他们的研究成果于5月20日发表在材料科学领域的顶级期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。2023年的研究成果则于2024年1月20日发表在同行评审期刊《生物材料》（Biomaterials）上。
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