肿瘤与正常胰腺组织分别建立类器官
西安交通大学第一附属医院(The First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University)团队从手术或穿刺组织建立胰腺类器官库。66 份组织中有 39 份肿瘤、27 份正常组织,分别成功建立 27 个肿瘤模型和 14 个正常模型。肿瘤模型包含胰腺导管腺癌及其他亚型。
研究用组织染色、谱系标志和 425 基因测序面板检查模型与原肿瘤的对应。类器官保留了主要组织和基因特点,培养中也出现部分新变异。团队选择 4 个模型继续药物比较,其中包括 1 个肝转移组织来源模型。
单药筛选显示不同模型的敏感性差别
模型在 Matrigel 中形成三维结构,药物反应由 CellTiter-Glo 3D 的 ATP 发光信号评估。吉西他滨和 MEK 抑制剂曲美替尼在早、晚传代模型中的反应总体相近,为持续培养后的药敏比较提供了依据。
先在 1 个模型中比较 32 种药物,8 种达到超过 50% 的抑制,再在另外 3 个模型中检测浓度—反应曲线。不同患者来源模型对吉西他滨、曲美替尼和厄洛替尼等药物的敏感性各异;研究用标准化的半数抑制浓度展示这种差别。
MEK 与 mTOR 联用在 4 个模型中呈现协同
团队以曲美替尼为基础,进一步比较它与 6 种靶向药物的组合。其中,mTOR 抑制剂 AZD8055 和广谱 CDK 抑制剂 flavopiridol 进入重点试验。96 小时存活检测结合 Bliss 模型,评估联用的作用是否超过各单药的预期组合效果。
曲美替尼与 AZD8055 在 4 个模型中的 Bliss 协同评分分别为 6.59、4.40、20.11 和 4.46。曲美替尼与 flavopiridol 在 3 个模型中有协同,但在 PDO099 中评分为 −7.94,表现不同。每套组合曲线来自 3 次独立实验,每次设 3 个技术重复。
蛋白检测提供了通路层面的对应变化:曲美替尼与 AZD8055 降低 ERK、S6 和 RB 的磷酸化;另一个组合也影响 ERK 和细胞周期相关蛋白,但 PDO099 的 cyclin A2 没有出现相同下降。研究讨论了 RB1 状态与该模型反应的可能联系,尚未开展针对这一联系的功能验证。

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配对移植瘤重复观察到组合反应的差别
4 个用于组合比较的肿瘤来源均同时建立了类器官和免疫缺陷小鼠移植瘤。移植瘤试验显示,曲美替尼与 AZD8055 联用抑制肿瘤生长;曲美替尼与 flavopiridol 在 PDO099 对应的移植瘤中仍未表现出相同作用。
小鼠体重没有显著下降,但研究没有系统检测各器官毒性。作者将这部分结果作为配对模型中的临床前证据,并提出继续扩大模型数量及安全性评价。
化疗随访关联来自 2 位患者
团队另用吉西他滨与紫杉醇联用比较化疗反应,4 个类器官在 96 小时后出现 75%–95% 的生长抑制,099 和 112 对应的 2 个移植瘤模型也有肿瘤抑制。模型对应的 2 位患者的 CA19-9 变化与治疗经过提供了随访对照,其中 1 位在吉西他滨与替加氟治疗进展后接受新的联用方案。
临床随访图对应吉西他滨与白蛋白结合型紫杉醇,体外检测所用药物为吉西他滨和紫杉醇。本文的靶向组合仅在实验模型中测试,2 位患者没有接受这些靶向方案。
作者指出,组合筛选仅涉及 4 个类器官,当前模型主要由上皮细胞组成,缺少胰腺癌的重要间质成分。后续还需扩展不同分子背景、治疗前后连续取样及免疫相关模型,进一步检验药物反应和临床结局的关系。