患者来源模型保留了肿瘤的多种细胞成分
发表于 iScience 的研究建立患者来源胶质母细胞瘤类器官,观察到胶质瘤细胞、部分免疫细胞及血管相关细胞等成分。研究者用组织染色和基因表达比较类器官与配对肿瘤组织,发现两者在一些细胞类型和表达模式上相近,同时存在患者间和同一肿瘤内的差异。
这一模型用于检验替莫唑胺和照射后肿瘤组织的多层反应。研究分别测量细胞活力、基质内侵袭、细胞死亡,以及与 DNA 损伤反应有关的基因和蛋白表达。各项实验采用的患者模型数量不同,因此药物效果需要与相应的检测终点和样本分母一起阅读。

6 位患者模型的总体活力和侵袭未见显著变化
活力与侵袭实验使用 6 位患者的类器官。模型接受一次照射、替莫唑胺处理或两者组合;在研究设定的条件下,其中 2 位患者模型出现活力下降,但合并 6 位患者的结果后,各处理组的总体活力和基质内侵袭均未见统计学显著变化。
同一研究也记录了局部细胞变化。扫描电镜观察到处理后类器官表面部分细胞失去膜完整性;另外 2 位患者模型的流式检测显示凋亡细胞比例增加。这些局部变化与总体活力指标同时存在,说明不同终点捕捉到的是不同尺度的治疗反应。
11 位患者模型显示 DNA 损伤反应基因上调
基因表达分析另纳入 11 位患者的类器官。研究者检测 44 个相关基因;把患者结果合并分析后,ATM、ATR、CDKN1A 和 MDM2 等 DNA 损伤及 p53 信号相关基因在处理后显著上调。在其中 2 位患者模型中,免疫染色和蛋白印迹还观察到 CDKN1A 编码的 p21 与 MDM2 蛋白表达增加。
这组结果表明,较小的整体活力变化可以与明确的分子应答同时出现。研究采用的是单次照射,而临床放疗通常分次进行;作者也将这一差别列为模型应用时的限制。对药物评价而言,本篇展示的是如何把细胞活力、局部细胞死亡和 DNA 损伤反应结合起来读取,同时避免只凭单一终点概括治疗作用。