为一种少见卵巢癌建立筛选数据集
2024 年 9 月 19 日,Scientific Data 发表一项低级别浆液性卵巢癌(low-grade serous ovarian carcinoma,LGSOC)药物筛选数据研究。参与机构包括澳大利亚 Peter MacCallum Cancer Centre、墨尔本大学(The University of Melbourne)、加拿大不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)及 BC Cancer。
这类肿瘤的分子特征与更常见的高级别浆液性卵巢癌不同。作者把多个患者来源细胞系、广泛作用机制的药物库和正常卵巢细胞对照放在同一分析中,寻找值得进一步验证的药物。
12 个疾病细胞系的患者与病理来源
研究使用 12 个患者来源疾病细胞系,以及正常卵巢表面上皮细胞系 IOSE-523。疾病模型覆盖不同样本来源、既往治疗经历和分子背景,包括 KRAS、NRAS 等变异及没有特定分子特征的模型。
原始样本表注明,VOA-3448 与 VOA-3723 来自同一患者,VOA-4627 与 VOA-4698 也来自同一患者。表中还有伴侵袭性种植的微乳头型浆液性交界性肿瘤来源模型,模型集合包含不同病理来源。
作者指出,现有资源尚未覆盖所有 LGSOC 分子亚型。
分阶段药物库与细胞核计数
初始探索在 3 个疾病细胞系和正常对照中测试最多 6710 种药物及研究试剂,随后把药物集合缩小到 3436 种,再扩展至另外 9 个疾病细胞系。
药物处理后的主要测量是 DAPI 染色细胞核计数。图像分析识别每孔的细胞核,校正孔板位置及批次差异,再与溶剂对照比较。细胞数量降低用于识别抑制生长或细胞毒性相关效应。
10 μM 条件下许多药物出现广泛非特异性作用,作者因此主要用 0.1 μM 和 1 μM 的资料进行后续筛选。
正常细胞对照改变了筛选结果
研究用稳健 Z 分数比较每个细胞系的反应,再按疾病模型覆盖比例、浓度和正常细胞反应分层挑选候选。
多西他赛在全部疾病细胞系中达到筛选命中条件,但也明显影响 IOSE-523,因而没有进入后续优先名单。相比之下,MEK 抑制剂 cobimetinib 和 MDM2 抑制剂 siremadlin 分别在 100% 和 75% 的疾病细胞系中达到命中条件,对该正常对照没有相同程度的影响。
在一个中间筛选步骤中,加入正常细胞条件后得到 103 种药物;不加这一条件则得到 372 种。关联靶点和通路的数量也由 510 项降至 136 项,其中 1 种药物可以对应多个靶点。
保留的候选名单更集中于 MEK/RAF/ERK、mTOR/PI3K/AKT 等信号通路,也包含 EGFR 与 MDM2-p53 相关药物。排除正常对照条件时,拓扑异构酶、微管等传统细胞毒性作用类别明显增加。

79 种候选的独立复测
经过低浓度等进一步条件筛选,作者得到 60 种高置信度及 19 种中等置信度候选,共 79 种。作者考虑到单一正常细胞系的局限,在中等置信度组中保留了一部分在较低浓度影响疾病模型、但在较高浓度也影响正常细胞的药物。
团队另外采购这 79 种药物,在 4 个疾病细胞系中复测。按该次复测标准,有 15 种没有重现初筛结果,占约 19%。
公开图像、细胞计数与对照质量
论文提供原始图像、处理后的细胞计数、稳健 Z 分数和候选筛选文件,并在 BioImage Archive 登记 S-BIAD1069。
作者也报告了溶剂和阳性对照表现。卡铂在多数疾病模型中作用较弱,12 个疾病细胞系中有 9 个未达到相应的 Z′ 因子质量指标;其他阳性对照提供较明显的动态范围。正常细胞对照用于候选筛选,孔板内的阴、阳性对照则用于判断测量质量,两者在这套数据中承担不同任务。