细胞培养瓶。
细胞培养瓶。(Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier / Wikimedia Commons;CC BY-SA 2.0)

13 份样本中建立 7 个模型

花莲慈济医院(Hualien Tzu Chi Hospital)和慈济大学(Tzu Chi University)团队在 Cell Transplantation 报道了卵巢癌患者来源类器官的初步研究。团队先建立和冻存不同病理类型的模型,再比较模型与原肿瘤的基因特征,并进行常用药物测试。

13 次建模中,7 次成功,整体为 54%。成功模型包括 4 个高级别浆液性癌、1 个透明细胞癌、1 个黏液性癌和 1 个癌肉瘤。其中 6 个来自肿瘤组织,1 个来自大网膜受累组织。

组织消化后,细胞在 Matrigel 中接受含 WNT3A、R-spondin 1、EGF、FGF10 和其他因子的培养液支持。模型在 1–3 周形成,直径约 100–500 µm;黏液性癌模型达到相近尺寸所需时间比其他模型更长。

2 个高级别浆液性癌模型用于比较冻存前后生长速度。原代模型长到 100 µm 约需 10 天,冻存复苏后约需 14 天。形态、染色和生长情况因此分别用于评估模型建立与复苏表现。

基因特征有保留,也有培养前后的差别

4 组类器官与原肿瘤配对样本接受覆盖 1,053 个癌症相关基因的测序。研究观察到 BRCA1、ARID1A、PIK3CA 和 TP53 等变异保留,染色体拷贝数的扩增与丢失模式也有相似之处。

各配对样本共享的变异比例并不相同,为约 23%–59%。部分变异只在模型或肿瘤组织中检出,某些位点的变异等位基因频率也有差别。作者将这些变化与肿瘤异质性、培养选择及样本中细胞组成等因素联系,并提出进一步测序验证。

原肿瘤测序没有扣除基质细胞和免疫细胞贡献,这是作者列出的限制之一。这些细胞成分差异也是配对测序结果的解释因素。

少量模型比较 5 种治疗药物

药物实验使用早代类器官,每孔约 2,000 个细胞,先在 96 孔板中生长 1–2 周。研究选择紫杉醇、卡铂、吉西他滨、多柔比星和奥拉帕利,以 CellTiter-Glo 3D 测相对 ATP 活力,分别比较不同模型的反应。

在紫杉醇 10 nM 条件下,癌肉瘤模型的相对活力约为 40%,2 个高级别浆液性癌模型约为 60%–80%。吉西他滨测试中,癌肉瘤模型在 100 nM 下约为 20%,浆液性癌模型在所用 100–800 nM 范围约为 70%–80%。

不同模型的固定给药浓度并不完全一致。多柔比星实验中,癌肉瘤与浆液性癌模型使用的浓度也不同;奥拉帕利 1 µM 下,3 个浆液性癌模型的相对活力约为 80%–90%。这些结果主要用于描述各模型在具体测试条件下的反应。

临床观察仍处于初步阶段

2 名浆液性癌患者接受卡铂和紫杉醇治疗,随访 9 个月时未见复发。两人的 CA-125 下降速度不同,作者将其与模型药物反应作初步对应;癌肉瘤患者没有接受相应化疗,因而没有提供药敏与治疗疗效的配对比较。

研究实际对 4 个模型完成基因特征分析,对 6 个模型研究药物反应,各实验覆盖的病理类型和药物不同。作者指出,样本量和随访时间仍不足以检验临床预测准确性。

药敏方法与图注还保留了不同的时间表述:方法段写在第 6 天测量,药物图注写处理 72 小时。多柔比星的浓度范围在方法、结果和图注中也不完全相同。药物实验没有采用覆盖所有模型的同一浓度—反应方案。

来源与延伸阅读

  1. Ovarian Cancer Patient-Derived Organoids Used as a Model for Replicating Genetic Characteristics and Testing Drug Responsiveness: A Preliminary Study. Cell Transplantation (2024). ↗