结直肠癌 ALI 类器官的药物作用与局部免疫分群评价
以配对结直肠癌组织建立空气—液体界面(ALI)与 Matrigel 类器官,比较 5-氟尿嘧啶(5-FU)和纳武利尤单抗处理后的非免疫/免疫细胞群,并与自体外周血单个核细胞(PBMC)共培养比较免疫组成。
用途与模型
- 研究用途
- 观察保留原组织免疫组分时的药物反应,比较组织内免疫细胞与外加血液细胞的不同表现。
- 模型与细胞来源
- 33 名未经治疗患者提供肿瘤与非肿瘤组织;各项分析使用不同患者子集,药物及分群实验主要 n=7,PBMC 共培养直接比较 n=5。ALI 采用机械分散组织、I 型胶原、Transwell 与白细胞介素 2(IL-2)支持;Matrigel 体系主要为上皮类器官。
- 方法版本
- 2025 年结直肠癌 ALI 与 PBMC 共培养的 5 天药物比较
- 实验形式
- 主要药物条件为 100 µM 5-FU 或 10 µg/mL 纳武利尤单抗,观察 5 天;ALI 5-FU 处理从培养第 3 天开始。PBMC 共培养比例为 5:1,按 PBMC 数与类器官内肿瘤细胞估计数计算,3 个技术重复汇集后作流式分析。
材料与平台
- 组织与基质
- 配对手术肿瘤及距肿瘤边缘至少 2 cm 的非肿瘤组织;ALI 使用 I 型胶原,常规培养使用 Matrigel。
- 药物与比较条件
- 5-FU、纳武利尤单抗;无药或免疫球蛋白 G(IgG)对照;自体 PBMC 作为另一免疫共培养形式。
- 评价工具
- LIVE/DEAD 染色与 CD45 分群;Aurora 全光谱流式、免疫细胞抗体组、显微图像及上清 LEGENDplex 相对图谱分析。
测量指标与分析
- CD45− 与 CD45+ 群体的活性/组成
- CD3、CD4、CD8 与调节性 T 细胞(Treg)等免疫群体变化
- 原组织与两种免疫培养形式的组成相似性
- 培养形式间相对上清信号与配对遗传特征
流式分别分析免疫与非免疫群体;主成分分析(PCA)和余弦相似度比较原组织、ALI 与 PBMC 共培养。上清信号采用 log2 转换和样本内 Z-score,解释为相对组成差异。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 配对比较 ALI 与 Matrigel 药物响应,并比较 ALI 与 Matrigel-PBMC 体系的纳武利尤单抗反应。
- 测试范围
- 药物实验主要 7 名患者;PBMC 直接比较 5 名患者,每项共培养的 3 个技术重复汇集作流式分析。
- 参照体系
- 同患者的常规上皮类器官、ALI 组织培养与自体 PBMC 共培养,以及无药/IgG 对照。
- 研究结果
- 5-FU 对不同患者 CD45− 群体的作用不同,并减少部分免疫群体;纳武利尤单抗后的 Treg 富集在 ALI 中出现,PBMC 共培养未重现。
适用条件与研究局限
- CD45− 覆盖肿瘤及其他非免疫组分。
- Treg 变化为分群观察,尚无针对其作用的功能因果验证。
- ALI 免疫细胞会随培养丢失,受新鲜组织和短期培养限制;未建立临床药效预测验证。