用数字病理辨别头颈癌类器官中的肿瘤与正常细胞

19 个成功培养物中，5 个以正常上皮为主

UPMC Hillman 癌症中心及匹兹堡大学团队从人乳头瘤病毒（HPV）阴性的头颈鳞状细胞癌手术材料建立患者来源类器官（PDO）。排除 1 份坏死材料后，23 名患者的组织具有足够活细胞，19 例形成可持续培养物；其中 14 例主要为肿瘤类器官，5 例被正常上皮细胞占据。

培养物来自口腔、喉等部位，涵盖原发、复发及第二原发肿瘤。团队以病理、鳞状上皮标志和测序检查身份，并在部分早期培养物中用 Nutlin-3 抑制野生型 p53 正常上皮的扩增。作者指出，这种选择也可能改变原组织中的细胞组成。

分类模型分别在同一切片、后续传代和不同患者材料中验证

TransferNet-PDO 使用 Hover-Net 与 ResNet50 骨干网络，从苏木精—伊红染色图像中的细胞核特征判断身份。训练材料包括 88 个图块中的 1490 个肿瘤细胞核及 78 个图块中的 1545 个正常细胞核；每个图块为 256×256 像素。类器官层面采用细胞多数投票。

3 类验证集合分别为同一整张切片上未参与训练的区域、同一患者后续传代的切片，以及完全不同患者的切片，包含 34859、25625、19570 个细胞。细胞分类的受试者工作特征曲线下面积（ROC-AUC）分别为 0.94、0.81、0.78；经多数投票后的类器官分类 AUC 分别为 1.00、0.90、0.88。不同患者的分类表现低于同图区域。

6 个配对病例保留主要变异，也出现亚克隆变化

全外显子分析重点选择了 6 个未经 Nutlin-3 筛选的病例，比较原肿瘤与连续传代培养物。TP53、CDKN2A 等主要驱动变异和多项拷贝数改变得以保留，p53 蛋白染色也与相应变异状态相符。部分低丰度亚克隆在后续传代仍可检出。

HN24-10900 在抗真菌处理后丢失了 1 个小亚克隆；HN24-10936 则长期混有正常上皮，并出现 PIK3CA/NOTCH1 相关亚克隆。作者主要评价约 3 个月、12 代以内的基因组稳定性。

顺铂和放疗联用的增益取决于剂量与模型

顺铂使肿瘤类器官活性随剂量下降，主文报告的半数抑制浓度（IC50）为 1.61–15.69 µM。西妥昔单抗和仑伐替尼在多数所测剂量下作用较弱。4 个模型的仑伐替尼处理转录分析显示增殖和代谢相关基因集下降、干扰素反应相关基因集上升，这些属于上皮培养物的表达变化。

在 HN24-10810 中，低剂量顺铂或西妥昔单抗联用照射后，随照射剂量增加的活性下降更明显；高剂量顺铂组没有出现同样增益。在 HN24-10909 中，顺铂与照射也有叠加作用，但高剂量西妥昔单抗组未见同样的照射剂量效应。每组设置 4 个复孔，联用检测的模型数为 2。

HN24-10909 患者术后接受辅助放化疗，但研究无法把放化疗获益与手术结果分离。当前模型以肿瘤上皮为主，尚需纳入更大队列、分次照射及免疫和基质组分，进一步评价临床转化范围。