5 位患者的材料形成不同层级的模型

韩国首尔国立大学(Seoul National University)等团队在 Breast Cancer Research 报道三阴性乳腺癌药物评价。研究从 5 位患者的手术乳腺肿瘤获取材料,比较患者来源类器官(PDO)、异种移植瘤(PDX)及其来源类器官(PDXO)。

其中,PDO #2–#5 能继续传代,PDO #1 未能扩增。来自 #1 的短期球状体及 PDO #2、#3 成功形成移植瘤,再建立 PDXO #1–#3;PDO #4 和 #5 在 6 个月观察中未形成移植瘤。各层级模型保留了三阴性受体状态等组织学特征。

药物测试最终列出 PDO #3、#4、#5 与 PDXO #1、#2、#3 的 18 种药物结果。患者来源模型与经过小鼠扩增的模型具有不同的建立和传代过程,研究因此比较药物作用和匹配关系。

WEE1 抑制剂在 3 个移植瘤模型中的作用不同

WEE1 参与细胞周期调控。PDX #3 的 WEE1 表达较高,团队用 AZD1775 比较 3 个 PDX 及其来源类器官。在小鼠试验中,PDX #1 和 #3 的肿瘤生长受到显著抑制,PDX #2 的生长差别未达到统计学显著性。

PDXO #1、#2、#3 对 AZD1775 的半数抑制浓度分别为 2.17、4.97 和 1.40 μM,#3 最敏感。这些数值来自类器官体外药敏,研究另外用移植瘤生长和蛋白检测作参照。

药物处理后,部分模型出现 CDK1 磷酸化下降、DNA 损伤相关 γH2AX 信号增加和凋亡指标变化。细胞周期检测使用转为二维培养的 PDXO 细胞,暴露 24 小时后观察到 #1 和 #3 的 G2/M 期及异常 DNA 含量细胞增加;其培养方式和处理时长与三维药敏不同。

一组配对类器官的药物一致性随药物变化

PDO #3 与 PDXO #3 用于配对浓度—反应分析。AZD1775、多柔比星、依维莫司和 quisinostat 的一致性相关系数为 0.97–0.98;紫杉类等部分药物处于 0.90–0.95 范围。

其他药物的一致性较低。卡铂、卡培他滨和 Wnt-C59 的系数分别为 0.16、0.03 和 0.01,顺铂为 −0.19。研究中的配对分析主要围绕这一组模型。

药物暴露 6 天后,团队用 calcein-AM 进行活细胞荧光扫描。方法部分说明,图像扫描后再用 CellTiter-Glo 3D 测定 ATP;配对药敏分析采用发光检测结果。图 7 中的 3 个重复属于这一组配对模型的药物测量。

PDO #3 与 PDXO #3 在 18 种药物条件下的存活反应一致性。

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PDO #3 与 PDXO #3 在 18 种药物条件下的存活反应一致性。(Seungyeon Ryu et al. / Breast Cancer Research, 2025, Figure 7;CC BY 4.0)

体外药敏与患者治疗记录的比较

研究回顾患者的新辅助或后续化疗记录。#1 的肿瘤在紫杉醇治疗期间增大,PDXO #1 在最高测试浓度下也未达到半数抑制;#4 的 PDO 对紫杉醇较敏感,其新辅助治疗期间肿瘤缩小。

#3 的模型对数种药物显示体外反应,但患者在后续治疗中仍发生转移进展并死亡。作者指出,模型来自乳腺肿瘤组织,并非后来进展的转移灶。联合方案的临床经过也没有对应的体外联用测试。

这些临床记录用于比较初始药物反应和模型差异。接受治疗、取材部位和时间变化,均会影响模型与临床结局的对应关系。

模型选择和临床样本规模限制结论

小鼠连续传代后,部分肿瘤的生长和转移变快,作者讨论了高增殖细胞被选择的可能性。现有 PDX 缺少完整的人源间质与免疫系统,模型间的基因组演变也还需进一步检测。

论文另在公共数据库的 158 位三阴性乳腺癌患者中分析 WEE1 表达与生存的关系,这一数据库队列与本次 5 位供者不同。当前模型结果为继续研究 WEE1 靶向药物提供依据,临床作用仍待扩大患者研究。

来源与延伸阅读

  1. Anti-cancer drug sensitivity testing and preclinical evaluation of the anti-cancer potential of WEE1 inhibitor in triple-negative breast cancer patient-derived organoids and xenograft models. Breast Cancer Research (2025). ↗