组织分析与三维模型来自相同的 3 位患者

法国里尔大学(Université de Lille)及奥斯卡·朗布雷中心(Oscar Lambret Center)团队研究了 3 位未经治疗的早期管腔型乳腺癌患者。每位患者均提供用于空间蛋白组分析的固定组织,以及用于建立三维肿瘤培养模型的新鲜组织。

团队先用基质辅助激光解吸电离质谱成像(matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging,MALDI MSI)绘制切片中的分子分布,再从不同区域分析蛋白组成。相应患者来源的肿瘤三维培养模型用于后续药物测试。

蛋白表达分区帮助选择候选药物

质谱信号先将每个组织分成若干区域,团队再结合病理形态去除明显不适合比较的区域。最终保留的蛋白表达分组数分别为 4、5 和 5,其中还包含与间质有关的区域。

这些分组显示不同的代谢、蛋白应激及细胞外基质相关特点。研究据此分别选择脂肪酸合成酶和激酶相关药物、蛋白酶体与激酶抑制剂,以及紫杉醇与蛋白酶体抑制剂组合。组织区域由蛋白表达和形态区分,本文没有为各区域分别确认独立的遗传克隆。

三维培养模型的整体蛋白组成也与原组织各分区作了比较,使药物测试能够对应到同一患者的组织资料。药敏测试针对每位患者建立的整体培养模型。

单药与联用反应在 3 个模型中不同

药物试验在 96 孔板进行。模型重新形成后加药 7 天,使用 CellTiter-Glo 3D 检测存活信号;每个条件有 3 个平行孔。研究同时比较基于组织蛋白组选择的药物和相应的常规化疗药物。

第 1 位患者的模型对紫杉醇反应较弱,报告的半数抑制浓度约为 37.7 μM,曲线拟合优度较低,R² 为 0.40。研究级脂肪酸合成酶抑制剂 cerulenin 与舒尼替尼单用时,半数抑制浓度分别约为 25.2 和 11.5 μM;联用曲线对应的数值降至约 9.3 和 4.1 μM。

第 2 位患者的模型对硼替佐米和达沙替尼较敏感。2 种药物单用的半数抑制浓度分别约为 29.46 和 37.56 nM,联用时相应曲线数值约为 9.99 和 13.31 nM。该模型对紫杉醇单药也有较强反应。

第 3 位患者的模型对紫杉醇和硼替佐米均有反应,但联用相对于单药带来的变化较小,未显示明确的额外增益。

第 1 位乳腺癌患者模型的紫杉醇及候选联用药物浓度—反应曲线。

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第 1 位乳腺癌患者模型的紫杉醇及候选联用药物浓度—反应曲线。(Laurine Lagache et al. / Molecular & Cellular Proteomics, 2026, Figure 6;CC BY 4.0)

cerulenin 与舒尼替尼联用在第 1 位患者模型中作用更强

团队把各患者模型中选择的组合再次用于其他 2 位患者的模型。cerulenin 与舒尼替尼组合的差别最明显:在其他模型中,达到相近存活抑制需要更高浓度,半数抑制浓度为原配对模型的 5 倍以上。

另外 2 种组合在不同模型之间的半数抑制浓度差别约为 1.3–2 倍,来源特异性较弱。研究通过联用和单药曲线作初步比较,尚未进行组合指数、Bliss 或 Loewe 等正式协同分析。

小样本与药物暴露限制临床解释

这项研究把组织中的空间差别用于候选药物选择,再由配对模型检验实际反应,展示了蛋白组信息与功能药筛结合的流程。结果来自 3 位患者的体外实验,治疗预测能力仍需前瞻性患者队列验证。

药物可转化性还需要逐项评价。cerulenin 属于研究试剂;舒尼替尼在模型中的有效浓度高于文中列出的患者血浆浓度。作者提出,应扩展前瞻性患者队列,并继续验证药物组合、人体暴露和安全性。

来源与延伸阅读

  1. Clone-By-Clone Therapy Guidance in Luminal Breast Cancer Via Spatial Proteomics and Patient-Derived Tumoroid. Molecular & Cellular Proteomics (2026). ↗