类器官照射反应与患者 MRI 退缩分级相关
海德堡大学曼海姆医学中心(University Medical Center Mannheim, Heidelberg University)等团队从治疗前内镜活检建立直肠癌患者来源类器官(PDO),比较不同照射剂量下的活性。结局分析包括 11 例磁共振成像(MRI)退缩分级和 12 例术后病理退缩分级,MRI 评估者不知道类器官结果。
MRI 分组与类器官放射反应显著相关,但有 1 个离群病例;病理分级及 MRI 肿瘤长度变化的关联未达到显著。患者接受临床放化疗,体外这项比较测照射反应,研究据此建立探索性对应关系。
1596 项药物浓度条件筛出放疗增敏候选
初筛在 2 个较耐照射模型中测试 224 种药物、每种 4 个浓度;后续在 10 个模型中测试 140 种主要直接作用于癌细胞的药物、每种 5 个浓度。按药物及浓度计,共 1596 项扰动条件。接种第 3 天加药并接受 2–4 Gy 照射,第 9 天测 ATP 发光。
团队分别以同板照射和未照射载体组归一化,比较药物剂量曲线下面积之差(ΔAUC),寻找超过照射本身作用的药物。RAS–MAPK 通路抑制剂反复出现于候选中;丝裂原活化蛋白激酶激酶(MEK)抑制剂曲美替尼在 10 个模型中的 7 个增强杀伤,幅度随模型而异。
MEK 抑制降低 RAD51 蛋白,支持 DNA 修复参与增敏
曲美替尼抑制部分模型照射后升高的细胞外信号调节激酶(ERK)磷酸化,并降低细胞系和类器官中的 RAD51 蛋白。RAD51 参与同源重组 DNA 修复;用 RNA 干扰降低细胞系 RAD51,或在相关模型中用其抑制剂 RI-1,也增强照射反应。
MEK 抑制没有显著改变早期 DNA 双链断裂标志的形成或消退,也没有降低 RAD51 RNA;蛋白合成阻断实验未显示 RAD51 降解明显加快。蛋白下降的具体环节仍未确定,作者提出进一步研究翻译调控。
7 个模型的双药加照射显示组合增益
7 个直肠癌模型以浓度矩阵比较曲美替尼与多种伙伴药。聚 ADP-核糖聚合酶(PARP)抑制剂他拉唑帕利与曲美替尼在低到中等浓度区间显示较一致的协同,加入照射后抑制增强。Bliss 独立模型分别检验“在双药基础上加照射”和“在 MEK 抑制加照射基础上加 PARP 抑制”,观察作用在部分剂量区间超过预计值。
DLD1 和 SW480 细胞系皮下移植瘤每组 5 只小鼠,短期双药加单次照射比照射或单药加照射抑制更强。MEK 抑制加照射单独未显著优于照射,PARP 抑制加照射只在 DLD1 中有显著增益,显示伙伴药和模型背景的差别。

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皮下移植模型尚未评价邻近肠黏膜毒性
三者联用的小鼠组出现较小体重变化,但皮下肿瘤位置不足以评价直肠附近肠黏膜等敏感组织的损伤。类器官也未包含完整基质及免疫环境,可能高估增敏。现有结果支持进一步测试候选组合,临床试验仍需同时评价疗效和毒性。