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你知道傳說中的“婦癌之王”嗎？
沒錯！它就是
令人聞風喪膽的——卵巢癌！
卵巢癌中有一個特別棘手的常見類型
“高級別漿液性卵巢癌”
（以下簡稱HGSC）
是女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤
導(dǎo)致死亡的主要原因
由于早期HGSC沒有特征性癥狀
通常在晚期被診斷
晚期HGSC約70%的患者
會在2年內(nèi)復(fù)發(fā)
因此
延長一線治療的有效性
是HGSC治療的關(guān)鍵
今天小編給大家?guī)硪粋€
讓人振奮的好消息！
“類器官藥物敏感性檢測技術(shù)”
可能是對抗HGSC的新武器！
什么是“類器官”？
“類器官”就像是一個迷你版的人體器官，可以模擬真實器官的一些功能和特性。
我們想研究卵巢癌，就可以用卵巢癌組織細胞構(gòu)建一個“卵巢癌類器官”，這個小小的“卵巢癌類器官”就能在實驗室里模擬卵巢癌細胞的行為和特征。
利用卵巢癌類器官，我們就可以更直觀、準確地進行卵巢癌基礎(chǔ)研究，比如腫瘤細胞是怎么生長和擴散的，也可以進行藥物敏感性測試，幫助臨床用藥選擇。
今天我們來解讀一篇發(fā)表在《Developmental Cell》的研究文獻
“A platform for efficient establishment and drugresponse profiling of high-grade serous ovarian cancer organoids”。
該文利用冷凍保存的組織構(gòu)建與來源組織匹配HGSC類器官，并通過改進的培養(yǎng)基配方顯著提高了類器官培養(yǎng)的成功率。
研究還發(fā)現(xiàn)，類器官在優(yōu)化培養(yǎng)基中藥物反應(yīng)與臨床治療結(jié)果更密切相關(guān)，為卵巢癌的基礎(chǔ)研究和個體化治療提供了有價值的模型。
該研究評估了單個培養(yǎng)基添加劑對HGSC原代細胞短期類器官形成和生長的影響，添加FGF-10，SB202190或A83-01可改善類器官形成。并進一步添加Nicotinamide得到了優(yōu)化培養(yǎng)基（M1）。
該研究還發(fā)現(xiàn)，EGF、Heregulin β-1、Hydrocortisone和Forskolin的加入可以促進或限制類器官的生長，而這取決于樣本的異質(zhì)性。
簡單來說
這個研究就像是在做一個特別的
“養(yǎng)料”實驗
目的是要找出哪些“養(yǎng)料”
能讓類器官在實驗室里長得更好
幫助我們研究癌癥
因此
為了最大限度地提高
類器官生長成功的可能性
研究者建議我們
用兩種不同的“養(yǎng)料”配方來培養(yǎng)它們
一種是M1
另一種是M2
（M2里面加了Heregulin β-1，Hydrocortisone和Forskolin）
這樣我們就能找出
哪種“養(yǎng)料”
對特定的癌細胞
最有效
↓↓↓
圖1. HGSC類器官培養(yǎng)基配方的建立
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圖2. M1/M2方法比先前發(fā)表的方法具有更高的HGSC類器官培養(yǎng)成功率
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該研究使用了更嚴格的標準，將滿足以下四個條件的情況定義為成功的類器官培養(yǎng)：
（1）可將細胞培養(yǎng)至少10代；
（2）沒有觀察到樣本生長停滯；
（3）擴增樣本中有癌細胞；
（4）培養(yǎng)的細胞攜帶與原始樣本相同的TP53突變。
總體而言
研究者嘗試從
19名不同患者的腫瘤樣本中
培養(yǎng)類器官
使用 M1/M2 方法
將其中10例樣本成功構(gòu)建了類器官
將HGSC類器官的培養(yǎng)成功率
從以往的23%-38%提高到了53%
這一突破意味著
我們可以從
更多的患者樣本中
建立類器官
為研究和個體化醫(yī)療
提供了更多的可能性
該研究利用
組織病理學(xué)、基因組學(xué)和單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)
等分析手段
證實了
類器官在長期培養(yǎng)中
能夠保留原始腫瘤的遺傳和表型特征
這一發(fā)現(xiàn)對于
確保類器官模型的
可靠性和預(yù)測性至關(guān)重要
圖3. 長期培養(yǎng)HGSC類器官可保留其原始腫瘤特征
左1：EOC1120_pOme腫瘤組織、從中衍生的類器官和從復(fù)發(fā)腫瘤（EOC1120_rAsc）衍生的類器官的HE和IHC染色。類器官表現(xiàn)出與原始組織相似的形態(tài)學(xué)特征，包括核異型性、腺乳頭狀生長模式，以及PAX8、WT1和CK7的陽性染色。它們也比原始腫瘤組織中的癌細胞更具增殖性，通過Ki-67的更高表達來描繪。比例尺，100μm。
中間圖：(A) 展示選定的HGSC相關(guān)基因的體細胞突變和擴增以及HRD相關(guān)突變簽名（ID6、SBS3）在患者腫瘤組織和相應(yīng)類器官培養(yǎng)中的貢獻的圖表。類器官培養(yǎng)的測序傳代次數(shù)（P）在圖中指示。樣本名稱以橙色標出，表示與用于類器官衍生的不同轉(zhuǎn)移位置/臨床進展階段的腫瘤組織相比（由于匹配組織可用性有限）。LOH，雜合性喪失。(B) 患者EOC677的腫瘤組織和相應(yīng)類器官的全基因組CNV分析，該患者分別在診斷、第一次和第二次復(fù)發(fā)時采集樣本?？截悢?shù)變化以logR表示，并進行顏色編碼。LOH的程度用灰色條顯示。類器官培養(yǎng)的測序傳代次數(shù)（P）在圖中指示。
右圖：(A) 30,492個細胞來自7個類器官培養(yǎng)和它們的組織對照（加上EOC883_pAdn腫瘤樣本）的UMAP可視化，按特定樣本顏色編碼。(B) UMAP可視化，按特定細胞類型（腫瘤、基質(zhì)或免疫）顏色編碼。(C) 在同一UMAP圖上可視化PAX8、DCN、PTPRC或VIM的單細胞表達。(D) 熱圖顯示從類器官與原始患者材料中得出的患者特異性標記表達之間的整體相關(guān)性得分。(E) EOC677_pAsc腫瘤樣本和相應(yīng)類器官中患者特異性標記表達的皮爾遜相關(guān)圖。(F) 使用InferCNV推斷的EOC667_pAsc和EOC667_r2Asc類器官和EOC667_pAsc和EOC677_rAsc腫瘤樣本的單細胞CNV圖，分類為3個亞群。所有分析樣本在每個亞群中都有代表。(G) 熱圖顯示所有樣本中所有亞群之間的余弦距離，證明類器官和匹配的組織樣本的患者特異性聚類。
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研究團隊把類器官放在兩種不同的營養(yǎng)液里培養(yǎng)，一種是普通的生長培養(yǎng)基，另一種是更接近人體血液環(huán)境的人血漿樣培養(yǎng)基（以下簡稱HPLM）。
他們給這些類器官用了一系列的藥物，包括化療藥（卡鉑、紫杉醇、卡鉑/紫杉醇組合和吉西他濱）、PARP抑制劑（奧拉帕尼、尼拉帕尼和魯卡帕尼）、Wee1抑制劑（adavosertib）。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些類器官對某些藥物的反應(yīng)，在兩種不同的培養(yǎng)基里都差不多。但是，對于常用的化療藥物，比如卡鉑和紫杉醇，類器官在兩種培養(yǎng)基里的反應(yīng)就不一樣了。
研究者還探討了體外藥物反應(yīng)與臨床相應(yīng)患者記錄的藥物反應(yīng)情況：
例如，患者EOC677對卡鉑/紫杉醇聯(lián)合用藥表現(xiàn)出臨床反應(yīng)為CA125血液水平降低（從1,593 a.u.降至11 a.u.），隨后穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)（<35 a.u.）。這個結(jié)果與生長培養(yǎng)基相比，更接近HPLM中的類器官藥物反應(yīng)。
當病情復(fù)發(fā)時，患者接受了劑量密集型的紫杉醇治療，誘導(dǎo)瞬時反應(yīng)，然后對治療產(chǎn)生耐藥性，這與生長培養(yǎng)基和HPLM中的EOC677_rAsc對紫杉醇的部分耐藥性相匹配。
隨后用吉西他濱治療誘導(dǎo)CA125更持久的正?；屯耆派鋵W(xué)反應(yīng)，這與兩種培養(yǎng)基中類器官（特別是 EOC677_pAsc和EOC677_rAsc）的敏感性相對應(yīng)。
這個結(jié)果表明，在人類血漿樣培養(yǎng)基（HPLM）中培養(yǎng)的類器官對藥物的反應(yīng)與患者的臨床結(jié)果相關(guān)性更高。
這一發(fā)現(xiàn)強調(diào)了在類器官研究中考慮培養(yǎng)條件的重要性，并且為使用類器官預(yù)測臨床藥物反應(yīng)提供了新的視角。
圖4.HGSC類器官藥物反應(yīng)與臨床結(jié)果的相關(guān)性依賴于培養(yǎng)基
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結(jié)語
盡管此研究中HGSC類器官培養(yǎng)成功率有所提高，但仍有部分樣本未能成功培養(yǎng)。未來還需要進一步優(yōu)化培養(yǎng)條件，以提高所有樣本的培養(yǎng)成功率。并且需要在更廣泛的患者群體和藥物類型中驗證類器官藥物反應(yīng)與臨床結(jié)果的相關(guān)性，為患者提供更精準的治療策略。
這也是精科生物正在努力解決的問題
我們希望科技的力量
能夠帶來更多的奇跡
讓每個患者都能擁有更好的治療選擇
精科生物
類器官技術(shù)領(lǐng)航者
在攻克腫瘤的道路上，精科生物憑借十余年的深耕，已經(jīng)成為中國腫瘤類器官技術(shù)轉(zhuǎn)化的領(lǐng)頭羊。我們不僅在類器官培養(yǎng)上積累了豐富的經(jīng)驗，涵蓋了乳腺癌、肺癌、胃腸癌、肝癌、膀胱癌、前列腺癌、腎癌、甲狀腺癌、卵巢癌、宮頸癌、骨肉瘤以及腦腫瘤等多種實體腫瘤類器官培養(yǎng)，還在微量建模培養(yǎng)技術(shù)上取得了極高的成功率，實現(xiàn)了“一樣兩檢”（類器官藥敏＋NGS）的創(chuàng)新檢測方法，為患者提供更精準的治療方案。
精科生物擁有國內(nèi)頂尖的類器官科研團隊，自主研發(fā)的類器官培養(yǎng)技術(shù)和試劑盒，能夠有效地延長樣本保護期，擴大地域覆蓋面。精科還與多家醫(yī)院和科研機構(gòu)開展科研與臨床合作，目前我們已經(jīng)在類器官建模方法、類器官鑒定、藥物敏感性檢測方法、類器官共培養(yǎng)等多個重要技術(shù)上實現(xiàn)突破，并參與制定中國首個乳腺類器官團體標準。
在類器官實驗平臺上，精科生物實現(xiàn)了超微量建模技術(shù)成功率95%以上的突破，建成了國際一流的實驗平臺。2022年，在中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會牽頭下，精科生物聯(lián)合四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室、四川大學(xué)華西醫(yī)院等14家專業(yè)機構(gòu)，共同起草、制定并發(fā)布國內(nèi)首個乳腺癌類器官團體標準——《人正常乳腺及乳腺癌類器官制備、凍存復(fù)蘇和鑒定操作指南》，推動了類器官構(gòu)建技術(shù)的相關(guān)研究，規(guī)范并引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。這不僅是一個標準的發(fā)布，更是類器官技術(shù)在精準醫(yī)療領(lǐng)域邁出的重要一步。
公司基于類器官藥敏檢測技術(shù)，成功建立了聯(lián)合用藥篩選平臺。該平臺能夠模擬人體內(nèi)的藥物代謝過程，為新藥研發(fā)提供更加真實、準確的實驗數(shù)據(jù)，助力加速新藥研發(fā)進程。
讓我們一起關(guān)注
一起期待
一起為癌癥患者加油！
參考文獻：https://www.cell.com/developmental-cell/pdf/S1534-5807(23)00182-X.pdf
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