肺癌类器官可以替代患者试药? 广东省人民医院杨衿记教授课题组实现重大突破

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驱动基因阳性晚期肺癌患者有多个靶向药物可选的情况下,哪个是最优选择?靶向治疗后耐药机制不明的患者,选择哪种治疗方案克服耐药性?如何向驱动基因阴性晚期肺癌患者推荐合适的化疗方案?多线治疗后没有标准治疗了该怎么办?……今天,一项最新研究成果的发布为解决这一系列临床难题打开了新的思路。

1月19日,专注于转化医学和临床医学的《细胞》(Cell)子刊《细胞报告医学》(Cell Reports Medicine)以研究长文的形式,发表了广东省人民医院肿瘤中心杨衿记教授课题组《利用患者来源的类器官预测局部晚期或转移性肺癌肿瘤疗效的真实世界研究》的成果。

研究成果在《细胞》(Cell)子刊《细胞报告医学》(Cell Reports Medicine)发表

据悉,该研究受广东省高水平医院建设项目、国家和省自然科学基金的资助,是目前国际上肺癌类器官领域预测靶向和化疗疗效的最大样本量真实世界研究。部分结果的摘要已于2021年被欧洲肿瘤内科学会(ESMO)收录为壁报,并在权威期刊《Annals of Oncology》增刊上发表。

主要研究者杨衿记教授在接受南方+记者采访时表示,肺癌是死亡率第一位的恶性肿瘤,同时发生恶性浆膜腔积液 (MSE,包括胸腔积液、心包积液和腹腔积液等) 的晚期肺癌患者预后更差。近十年来随着精准医学时代的到来,基因检测指导下进行的分子靶向治疗可延长晚期肺癌患者的总生存并改善生活质量,当然,化疗仍然是不可或缺的治疗手段。

尽管如此,肺癌治疗实践中存在诸多难题与挑战。因此,迫切需要建立一个模拟原始肿瘤形态学和基因组特征的体外药敏试验模型来预测肺癌靶向和化疗的疗效,助力临床个性化医疗。

据杨衿记教授介绍,肺癌具有高度的肿瘤异质性,体现了表型和基因型的多样性,这对精准医学或个性化医疗提出了相当大的挑战。因此,科研人员非常关注建立可靠的临床前模型来评估肿瘤的疗效。然而,既往传统的体外动物模型建模成功率较低,建模周期漫长,远远满足不了个性化医疗的需求。

类器官技术是近年来新兴的生物技术,体外类器官模型是当今生物技术的一项重大突破,它为研究组织发育、疾病建模、药物筛选、个性化医学和细胞治疗提供了一个强大的工具。到目前为止,科研人员已经可以构建肝脏、结肠、肠道、肾脏、肺、前列腺、胰腺、胃、大脑皮层和视网膜等多种组织的类器官。由于体外3D类器官模型具有和来源组织高度一致的遗传特征和形态结构,甚至可以实现部分器官功能,因此被誉为“患者替身”。

杨衿记教授课题组从2019年11月起致力于3D体外肺癌类器官转化研究,首次大规模收集晚期肺癌患者的恶性浆膜腔积液或肿瘤组织构建体外3D类器官模型,共获取了214例恶性浆膜腔积液或肿瘤组织样本进行类器官建模,其中大部分来源于恶性浆膜腔积液

本研究的图解摘要

本研究结果显示,恶性浆膜腔积液来源的肺癌类器官(LCO) 建模成功率超过80%,肺癌类器官忠实地反映了样本的病理表型和基因组特征,基于肺癌类器官的药物敏感性测试结果可准确预测肺癌靶向或化疗的临床疗效。尽管如此,杨衿记教授表示本研究是一项单中心回顾性研究,虽然样本量较大,但仍需要多中心前瞻性临床试验进行验证。类器官对于免疫治疗和抗血管生成药物的筛选仍存在一定的局限性,未来需要继续完善培养技术并解决临床应用壁垒。

在杨衿记教授看来,该项研究的意义在于可以利用类器官的药物敏感性测试结果来预测临床疗效的准确性。首先,验证类器官在病理和分子特征方面的可靠性,然后根据药物敏感性测试结果制定晚期肺癌的个性化治疗方案,最后评估药敏试验结果与临床肿瘤疗效的一致性。

课题组主要成员合照

据悉,该研究的主创团队包括广东省人民医院杨衿记教授作为通讯作者(Lead contact),吴一龙教授、陈华军主任作为共同通讯作者(共同通讯作者均来自广东省人民医院团队),广东省人民医院的王涵敏硕士、博士生张婵媛、彭楷程硕士和广东省类器官工程技术研究中心陈泽新博士是共同第一作者。

【记者】欧旭江

编辑 邵玉梅
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