从原发灶不明的鳞癌建立模型
原发灶不明癌是已确诊恶性肿瘤、但检查后仍未找到原发部位的一类情况。日本川崎医科大学等机构在 Human Cell 报道了 1 例患者来源肿瘤类器官研究：患者为 69 岁男性，左腋窝出现约 4.5 cm 肿块，病理显示鳞状细胞癌，CT 和 PET 等检查未发现其他原发肿瘤。团队从切除的腋窝病灶建立 PDT-CUP#1，用它比较同一靶点下不同形式的药物。
这例肿瘤的基因检测发现 EGFR 扩增。EGFR 是参与细胞生长信号传导的受体，基因扩增会增加其拷贝数。团队在保留这一特征的类器官中，比较了不同 EGFR 靶向药物的生长抑制作用。
类器官保留了哪些肿瘤特征
研究比较了不同培养条件，最终建立的模型使用不含 nutlin-3a 的培养体系。PDT-CUP#1 可维持至少 4 个月、传代 18 次，药物敏感性试验使用的模型均不超过第 9 代。
定量 PCR 和荧光原位杂交确认模型仍具有 EGFR 扩增，全外显子组测序发现原肿瘤与类器官共有 199 个变异，涉及 97 个基因，其中包括 TP53、STK11 和 MAP3K1 的主要致病变异。研究同时发现，原肿瘤的 TERT 启动子变异在类器官中未被检出。由类器官形成的移植瘤保留鳞癌的组织学特征，p40 阳性、TTF-1 阴性，并表现出较高的 EGFR 表达。
4 种靶向药物如何比较
团队选择了 4 种 EGFR 靶向药物：小分子酪氨酸激酶抑制剂厄洛替尼、抗 EGFR 抗体西妥昔单抗和 necitumumab，以及携带 MMAF 载荷的抗体偶联药物 depatuxizumab mafodotin。药物作用 96 小时后，通过 CellTiter-Glo 2.0 检测细胞 ATP，以评估类器官的存活和生长抑制情况，每个条件设置 6 个孔。
比较对象包括另外 2 个肺腺癌来源肿瘤类器官，以及不同 EGFR 背景的肺癌细胞系。H3255 具有 EGFR 扩增和 L858R 激活突变，H2170 缺少 EGFR 扩增。
抗体和 ADC 的生长抑制作用强于厄洛替尼
在 PDT-CUP#1 中，厄洛替尼产生一定生长抑制，但抗 EGFR 抗体的作用更明显，ADC depatuxizumab mafodotin 的抑制最强。西妥昔单抗和 necitumumab 对该模型的抑制超过对两个肺腺癌类器官的作用；ADC 也主要在 PDT-CUP#1 中表现出明显效应。H3255 对这些药物有反应，而 H2170 的反应较弱。同时，PDT-CUP#1 的 EGFR 配体 AREG 表达高于这两个肺腺癌类器官，团队将受体及配体表达一起纳入模型的分子表征。
厄洛替尼对 H3255 的生长抑制强于对 PDT-CUP#1 的抑制。作者认为，EGFR 扩增增加受体数量，而激活突变可增强肿瘤对 EGFR 激酶活性的依赖，这种差异可能解释两种模型对厄洛替尼的不同敏感性。研究尚未直接检验这一机制。
患者后续联合治疗的表现
该患者先后接受含铂化疗和 nivolumab 治疗。使用 nivolumab 后，心肌转移灶缩小，但因肝毒性停药，肺和左肾上腺转移随后继续进展。诊断后第 12 个月，患者开始接受含铂化疗联合 necitumumab；到第 16 个月，多个转移部位出现改善，鳞状细胞癌抗原水平下降。
作者将类器官对 necitumumab 的反应与这一临床过程相互对应。患者接受的是含铂化疗联合 necitumumab，且研究只涉及 1 例患者，因此现有结果主要提供了模型反应与临床表现一致的个案证据。后续还需要更多病例考察类器官反应与患者治疗结果之间的关系。
类器官药敏试验补充 EGFR 基因检测
本例的基因检测发现 EGFR 扩增，类器官试验进一步显示，小分子抑制剂、抗体和 ADC 对这一肿瘤的生长抑制程度不同。药敏试验因此补充了基因拷贝数之外的药物反应信息。
模型的长期变化仍有待研究。作者没有比较早期与晚期传代类器官的基因组，提出今后需要进行连续传代的基因分析；药物试验与临床反应的关联也需要更大的患者队列。当前工作重点仍是这一单病例模型的建立及药物比较。