2 个独立患者队列采用不同培养流程
意大利雷吉娜·埃莱娜国家肿瘤研究所(Regina Elena National Cancer Institute)与瑞士伯尔尼大学(University of Bern)等团队,分别用患者来源类器官和新鲜组织切片研究膀胱癌药物反应。罗马队列从肿瘤中心和周边分区取材,伯尔尼队列则保留组织片中的多种细胞及空间关系。
罗马登记队列共有 118 位患者,本文实际尝试培养的 53 份组织中,31 份成功形成类器官,建立率约为 60%。超低吸附板条件的成功率高于 Geltrex 包埋条件;团队也比较了 3 套生长因子配方,选定更适合本研究样本的培养条件。
团队选出 12 个代表性模型开展外显子和转录组表征,其中 2 个来自经尿道切除组织,10 个来自膀胱切除组织。模型与配对肿瘤的主要分子特征相近。
区域比较另涉及 6 位接受膀胱切除的患者。中心与周边类器官保留相应组织的染色特征,但不同区域的标志表达和信号通路仍有差别。
同一肿瘤的中心与周边对化疗反应各异
药物比较在早期传代类器官中开展。团队在超低吸附 96 孔板中加入不同浓度的顺铂、吉西他滨及其联用,暴露 72 小时后用 ATPlite 测量 ATP 发光信号。
3 位代表患者的结果呈现不同模式:BLC15 的 2 个区域反应相近;BLC17 中心模型更敏感;BLC41 周边模型的信号下降更明显。药物浓度和联用条件会改变差别大小。
相同 FGFR3 变异未伴随相同靶向药反应
BLC17 的中心与周边模型都带有 FGFR3 p.Y375C 变异,变异等位基因比例相近。尽管如此,中心模型对厄达替尼的存活信号下降更明显,周边模型的反应较弱。
对照的 BLC41 模型没有检出相应 FGFR3 变异,对厄达替尼总体反应较弱。分子资料与区域药敏并行比较,使团队能够观察同一变异背景下仍然存在的功能差别。

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组织切片检测药后细胞群和标志变化
伯尔尼队列先在 10 份未治疗组织中用多参数流式区分上皮、免疫、间质和内皮细胞。不同样本的细胞比例差别很大,肌层浸润与非肌层浸润组织还呈现不同的上皮标志组合。
短期药物试验涉及 13 份组织。约 1 mm 厚的组织片置于膜支撑的 Transwell 体系,每个条件至少使用 3 片。多数样本培养 3 天,1 份样本延长至 5 天;具体药物组根据各份可用组织量设置。
培养后的组织总体保留较完整结构。研究将存活上皮细胞按标志表达进一步分成 6 群。在肌层浸润样本中,EGFR 表达较高的基底样群在厄达替尼、拉帕替尼或厄洛替尼条件下减少,部分化疗条件下其相对比例升高。结果反映药后存活细胞的组成及标志变化。
早期类器官保留部分原有免疫成分
配对转录组显示,早期类器官保留部分细胞外基质、血管及免疫相关表达特征。细胞类型推断同时提示,单核细胞、自然杀伤细胞等成分在培养后减少。
团队另从 4 位患者的部分区域模型中直接检测细胞组成。流式分析在存活细胞中区分 EpCAM 阳性上皮细胞和 CD45 阳性免疫细胞,再在免疫群中识别 CD3 阳性 T 细胞及其 PD-1 表达。原组织免疫浸润较高的样本,早期培养中也保留较多相应细胞。
免疫联合用药反应与模型中的细胞组成相关
纳武利尤单抗单用时,各模型的 ATP 存活信号没有明显变化。与顺铂、吉西他滨联用后,部分 PD-1 阳性 T 细胞比例较高的模型出现更大的信号下降;免疫细胞较少的模型没有同样的额外变化。
这项试验用含上皮和免疫细胞的整体培养体系测量 ATP,药后发光信号反映整个体系的变化。流式检测提供对应的细胞组成,两类资料共同将早期免疫状态与药物反应联系起来。
区域类器官用于药敏,组织片观察细胞组成
多区域类器官便于把分子特征与可重复的药物比较相对应;组织片则在短期内保留细胞和空间关系,观察药后各群组成变化。两条流程分别支持区域药敏、表型变化及早期免疫研究。
作者指出,常规类器官的传代和扩增会逐渐丢失原有免疫成分,早期模型的测试时间窗口因此尤为重要。现有结果覆盖体外和短期离体功能比较,作者讨论了将两条流程用于后续个体化选药研究的可能性。