肝细胞癌组织显微图。
肝细胞癌组织显微图。(Ed Uthman / Wikimedia Commons;CC BY 2.0)

64 位患者的组织分为 3 个研究队列

复旦大学附属中山医院(Zhongshan Hospital, Fudan University)等团队研究患者来源肿瘤组织球(patient-derived organotypic tumor spheroids,PDOTS)在肝癌中的应用。组织来自 2019–2020 年接受切除手术的 64 位患者,分别用于平台建立、动物模型比较及术后随访关联。

研究从肿瘤的 4 个周边区域和中心取材,混合后得到直径 40–100 μm 的组织球,置于胶原包埋的三维微流控芯片。培养液含白细胞介素-2 和 T 细胞刺激成分,以支持短期免疫相关试验。

首队列有 30 份组织,其中 28 份在第 7 天达到至少 60% 的预设存活要求,比例为 93%。团队还在 11 对模型与组织中比较外显子资料,在部分样本中检查免疫组成和组织标志。

免疫细胞保存存在明确的时间差别

与匹配肿瘤比较的 6 份样本中,主要免疫细胞比例未显示显著差别。另 3 位患者的组织球接受持续流式检测,用于观察培养中的成分变化。

CD4 和 CD8 T 细胞在前 7 天较稳定,多类免疫成分在第 9 天后明显下降;自然杀伤细胞和 B 细胞在第 7 天已减少。不同细胞的保存时间因而需要分别考虑。

团队将组织球、普通肝癌类器官和肝癌细胞系分别暴露于抗 PD-1 抗体 6 天。没有免疫成分的后两类模型存活维持在 90% 以上;组织球随抗体浓度增加出现存活下降,并伴随细胞因子变化。该比较用于检查含免疫成分模型的功能表现。

靶向药物比较与动物试验形成配对

第二队列含 10 位患者。团队在相应组织球中比较安罗替尼、阿帕替尼、仑伐替尼、瑞戈非尼和索拉非尼,以活死荧光染色测量存活,再相对于各自无药参照计算杀伤评分。

每位患者评分最高的药物用于匹配的患者来源移植瘤,10 例中有 8 例出现明显肿瘤缩小。移植瘤建立于免疫缺陷小鼠,这部分对应的是靶向药物反应;免疫药物的研究证据来自其他模型及患者资料。

24 位患者的模型反应与复发风险相关

第三队列的 24 位患者在手术后接受阿帕替尼与卡瑞利珠单抗,团队在相应组织球中测试同一联用方案。按该队列体外杀伤评分的中位数,患者分成各 12 人的高、低评分组。

随访中,低评分组 12 人均复发,高评分组为 5 人复发。多变量分析中,高评分与较低复发风险相关,风险比为 0.15,95% 置信区间为 0.05–0.46。结果描述这一观察队列中模型反应与结局的关联。

团队进一步比较两组肿瘤转录组,识别与模型药物反应相关的表达差别,再构建基于基因表达的综合评分。这个评分与体外杀伤评分的相关系数为 0.829。

外部转录组检验采用不同的治疗方案

研究在另一个 247 人的公开队列中应用综合表达评分。该队列来自 GO30140 与 IMbrave150 试验,患者接受阿替利珠单抗加贝伐珠单抗。高评分组的疾病控制率为 90.3%,低评分组为 37.4%,生存分析也显示分组差别。

外部患者的治疗方案与原 24 人队列不同,分析为回顾性。作者将这些结果用于说明跨队列的生物学关联,并提出在匹配治疗条件下开展前瞻性、多中心评价。

组织球混合了不同取材区域,当前资料未分别测量各区域的免疫状态,也未系统表征全部间质、血管和代谢成分。后续研究计划评价操作人员之间的重复性、有限穿刺样本和流程标准化。

来源与延伸阅读

  1. Patient-derived organotypic tumor spheroids as a functional platform for predicting immunotherapeutic responses and guiding precision treatment for hepatocellular carcinoma. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2026). ↗