
改良气液界面培养从 19 份样本建立 16 个模型
杭州市肿瘤医院(Hangzhou Cancer Hospital)、浙江大学(Zhejiang University)等团队改良肺癌类器官的气液界面(air–liquid interface,ALI)培养,尝试同时保留肿瘤与原有免疫、间质细胞。研究发表于 Cellular Oncology。
团队在膜支撑培养前加入较温和的组织消化步骤,再将所得细胞包埋于基质。与主要依靠组织切碎的流程比较,4 位患者的直接对照中,有 1 份仅在改良流程形成类器官,其余 3 份在同一培养时间形成更多模型。
全部 19 份肺癌样本中,16 份成功建立模型,成功率约为 84%。染色及流式检测观察到免疫细胞与间质相关成分;不同患者的 T 细胞构成仍有差别。
免疫细胞保留受到培养方式和传代影响
培养液加入白细胞介素 2(interleukin-2,IL-2)。在常规基质滴培养中,4 份样本里有 3 份的初代免疫比例上升,但变化未达到统计显著性;传代后,IL-2 又伴随类器官扩增受抑。
ALI 与常规培养传代后都丢失部分免疫细胞,常规培养中的丢失更明显。单细胞分析进一步比较原组织、ALI 及常规模型:ALI 保留较多免疫类型,T 细胞亚群组成更接近原组织;单核细胞等成分仍减少。作者建议在初代阶段开展涉及免疫成分的研究。
5 个模型中有 2 个对帕博利珠单抗作出反应
研究向 5 位患者的模型分别加入帕博利珠单抗或 IgG4 对照,持续 7 天。该药靶向程序性死亡受体 1(programmed cell death protein 1,PD-1)。其中 2 个模型出现较明显的结构破坏。
流式检测发现,这 2 个模型的活细胞中 CD45 阴性细胞比例降低,非免疫细胞群的组成随之改变。1 个响应模型的颗粒酶 B 分泌升高,干扰素 γ 没有明显改变。
放疗比较包含单例临床影像对照
团队用 4 Gy 为单位的照射条件,比较总量为 0、4、8 和 16 Gy 的模型表现。照射后第 24 天成像,类器官大小随照射量增加而下降。
同一位患者治疗前后的 CT 显示,肺部肿瘤及部分转移部位缩小。论文把这一临床经过与相应体外模型并列比较。
STING 激动剂与放疗联用进一步缩小模型面积
照射后,模型的 IFIT1、IFIT2、IFNB1 等表达增加,提示与干扰素反应有关的信号变化。团队随后在 4 个模型中比较溶剂、放疗、STING 激动剂 diABZI 及两者联用。STING 为干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes)。
组合试验采用 2 次 4 Gy 照射,并在 4 天内加入 diABZI。联用后的类器官面积低于 2 种单独处理,作者据此提出继续研究该通路与放疗反应的联系。
免疫组成和样本来源决定适合的测试窗口
这批组织较多来自手术切除,主要覆盖较早期肺癌。免疫细胞组成、肿瘤比例、坏死和可用组织量都会影响培养结果;传代后免疫成分下降,又限制了功能比较的时间窗口。
研究的免疫药物和放疗组合结果来自不同样本子集。作者提出扩大患者样本及机制研究,并继续优化免疫成分的保留。当前 ALI 流程为原有细胞环境下的短期治疗比较提供了模型。