39 条模型覆盖治疗前后与多种转化类型
日本庆应义塾大学等机构在 Nature Communications 报道了用于研究靶向药耐药的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）突变肺癌类器官库。模型来自 31 名患者，共 39 条，均稳定扩增超过 6 个月。28 名患者曾接受 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂治疗。
3 名患者提供治疗前后的连续取材，分别建立 2 条、6 条和 2 条模型。库内包含肺腺癌，以及治疗后出现鳞癌、大细胞神经内分泌癌或小细胞肺癌形态的 5 条模型；原肿瘤的组织特征在相应类器官和移植瘤中得到保留。
奥希替尼药敏与原肿瘤的治疗反应相联系：来源于临床耐药肿瘤的模型通常更耐药。研究同时发现，部分耐药模型缺少已知的耐药相关遗传改变，因此继续分析细胞状态变化。
一组耐药肺腺癌向基底细胞样状态转变
转录组分析显示，一组肺腺癌模型位于常规肺腺癌与鳞癌之间。这些模型仍保留部分肺泡或肺腺癌表达特征，同时提高 KRT5、KRT14、NGFR 和 TP63 等基底或鳞状细胞相关基因的表达。作者将这种状态称为 basal-shift，即向基底细胞样状态转变。
单细胞分析和染色进一步显示，相关标志在模型内分布不均。AQP5 与 TP63 可分别出现在不同细胞中，同一细胞同时表达两者的情况较少；这组模型保留了肺腺癌特征与基底细胞样特征并存的状态。
模型的移植瘤和部分患者耐药后标本也具有类似表达。团队另回查 32 份一、二代 EGFR 抑制剂耐药后标本及 21 份奥希替尼耐药后标本，按 NKX2-1、p63 和 AQP5 标准识别出 4 例相应状态。
NKX2-1 缺失与耐药状态相关
这组模型中，维持肺泡细胞身份的转录因子 NKX2-1 表达和相关调控活动下降。研究在肺腺癌类器官中去除 NKX2-1 后，持续奥希替尼处理使 TP63 及其靶基因上升，模型获得更强的耐药性。
在既有 TP53 与 CDKN2A 缺失的正常肺泡类器官中，进一步去除 NKX2-1 也使模型获得基底细胞样表达特征，并改变对生长因子的依赖。相反，单独提高 TP63 表达未改变奥希替尼敏感性。
54 种药物筛选提示 CDK4/6 抑制剂作用
团队用 3 条 basal-shift 模型和 2 条其他耐药模型筛选 54 种小分子抑制剂。模型在 96 孔板中接受 7 天处理，以细胞活力指标比较药物作用；帕博西尼和阿贝西利等细胞周期蛋白依赖性激酶 4/6（cyclin-dependent kinases 4 and 6，CDK4/6）抑制剂在 basal-shift 模型中表现出较强抑制。
扩展测试后，CDK4/6 药物反应更紧密地关联 EGFR 突变背景下的 CDKN2A/B 缺失。有这一缺失的肺腺癌模型，无论是否具有 basal-shift 状态都可表现为敏感；KRAS 突变模型则出现不同反应。
帕博西尼在相应移植瘤中抑制生长，支持进一步开展临床前评价。作者认为，药物反应还受其他分子改变影响，CDKN2A/B 缺失是否足以预测临床获益仍待研究。
细胞状态与基因背景共同影响用药方向
这项工作把连续取材、组学分析、模型干预和药物比较结合起来，说明 EGFR 靶向治疗后的耐药可伴随细胞身份和生长依赖的改变。模型库也为区分不同遗传背景下的候选药物反应提供了材料。
作者指出，basal-shift 模型在库内的比例高于临床标本，可能受建模成功率影响；这种状态是稳定亚型还是进一步鳞状转化的过渡阶段，也尚待连续观察。CDK4/6 抑制剂目前的支持证据来自模型和移植瘤。