从未经化疗的肿瘤建立可扩增类器官
晚期视网膜母细胞瘤可在玻璃体或视网膜下形成播散病灶,持续或复发的病灶增加治疗难度。泰国玛希隆大学(Mahidol University)与美国 NIH 研究人员在 Scientific Reports 报道患者来源的三维类器官模型,用于比较眼内治疗相关药物的作用。
研究收集 6 只因晚期疾病而摘除的眼球,肿瘤均未接受过化疗。团队从其中 5 份肿瘤建立类器官培养,建模成功比例为 5/6。肿瘤细胞包埋于 Matrigel,使用支持神经祖细胞的培养条件,类器官能够扩增超过 8 代。
类器官保留了部分原肿瘤的菊形团样结构、视锥细胞相关标志和 GFAP 阳性胶质细胞。研究还在选定模型中比较 DNA 拷贝数及转录组,观察到与原肿瘤共有的改变,同时也发现培养过程中富集的亚克隆差异。
同时观察细胞周期、凋亡和增殖细胞
药物实验使用低于第 5 代的类器官,比较美法仑、拓扑替康、甲氨蝶呤,以及美法仑与拓扑替康联合处理。药物浓度根据玻璃体内给药后的目标浓度设定,暴露时间分别为 24 和 72 小时。
美法仑采用 8、16 和 32 μM,拓扑替康为 11 μM,甲氨蝶呤为 275 μM;联合组使用 16 μM 美法仑加 11 μM 拓扑替康。团队分析细胞周期,并以裂解型 caspase-3 染色观察凋亡。
为识别仍可能继续增殖的肿瘤细胞,研究把视锥细胞相关标志 RXRγ 与增殖标志 Ki67 共同染色。这样既能观察整体药物损伤,也能单独比较增殖中的视锥细胞样肿瘤细胞。
美法仑作用随浓度和时间改变
24 小时处理后,8 μM 美法仑主要使细胞停留在 S 期,没有引起明显的凋亡增加。更高浓度下,亚 G1 细胞和凋亡染色增加;32 μM 美法仑的作用更偏向直接诱导细胞死亡。
延长到 72 小时后,各浓度美法仑都增加了亚 G1 细胞比例。低浓度条件下,细胞周期阻滞和细胞死亡的表现也随暴露时间改变。因此,同一种药物的短期与较长时间结果需要结合观察。
拓扑替康在 24 小时内已产生明显的细胞周期变化和凋亡增加。甲氨蝶呤的作用较慢,短时间主要体现为周期阻滞,延长暴露后才出现较明显的细胞死亡。
联合处理比美法仑单药更快影响增殖肿瘤细胞
与 16 μM 美法仑单药相比,联合组在 24 小时内出现更多凋亡相关细胞,同时减少增殖中的 RXRγ 与 Ki67 双阳性细胞。拓扑替康单药也显著减少这类增殖细胞,联合组的相应比例进一步下降。
整体细胞周期和 caspase-3 染色方面,联合组与拓扑替康单药的表现接近;以增殖视锥细胞样肿瘤细胞为指标,联合组显示更强的减少作用。不同检测指标给出的比较侧重点有所不同。
作者将体外药物反应与既有晚期视网膜母细胞瘤治疗报道对照,认为结果与拓扑替康及联合治疗的临床经验一致。这项研究主要完成模型表征和选定类器官的药理比较。

窄屏可横向滑动查看完整图表。