基于内镜冲洗液来源胰腺癌类器官的无创药敏检测模型构建及其临床预测价值研究

《Clinical and Translational Oncology》：Clinical significance of non-invasive in vitro drug sensitivity profiling using pancreatic cancer organoids derived from saline flushes collected during routine EUS-FNA

本研究针对胰腺癌化疗反应预测难题，创新性地利用EUS-FNA术中盐水冲洗液（RSSF）建立患者来源类器官（PDCO）模型，通过体外药敏测试（IC50测定）发现其敏感性评分与临床疗效（PR/uPR vs PD/SD）显著相关（AUC高达0.917），为胰腺癌个体化治疗提供了非侵入性预测平台。

　　

胰腺癌作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其五年生存率始终低于10%，这种严峻现状主要源于化疗药物的个体差异性和缺乏有效的预测工具。传统上，患者来源的癌症类器官（PDCO）模型虽能较好模拟肿瘤特性，但其建立通常依赖手术切除或活检标本，这些获取方式具有侵入性且不适用于所有患者。更棘手的是，基于内镜超声引导下细针穿刺抽吸（EUS-FNA）的肿瘤组织基因检测成功率有限（日本报道约为57%），并且多次穿刺存在针道种植的风险。那么，能否找到一种更微创、更安全的方式来获取肿瘤细胞，并用于指导临床用药呢？

大阪国际癌症研究所的研究团队将目光投向了EUS-FNA过程中一个常被忽视的“宝藏”——冲洗穿刺针的盐水残留样本（RSSF）。他们此前已成功从RSSF中培养出胰腺癌类器官，成功率高达80%。在最新发表于《Clinical and Translational Oncology》的研究中，他们进一步扩大样本量，深入探讨了基于RSSF来源的PDCO进行体外药物敏感性测试的可行性，并初步评估了其预测临床疗效的潜力。

为了验证这一创新策略，研究人员开展了一项探索性研究。他们从接受常规EUS-FNA的胰腺癌患者中收集RSSF，并利用针对KRAS、SMAD4或TP53等关键驱动基因突变的选择性培养基，成功培育出PDCO。这些类器官在培养过程中表现出以上皮肿瘤细胞为主的生长特性，并稳定传代超过5代。通过高通量测序技术（TruSight Oncology 500 panel）对PDCO进行基因突变分析，确认其保留了原始肿瘤的关键遗传特征。核心的实验环节是体外药敏测试：研究人员将类器官解离为单细胞，暴露于五种标准化疗药物（5-氟尿嘧啶[5-FU]、SN-38（伊立替康活性代谢物）、奥沙利铂、吉西他滨和紫杉醇）中，通过72小时培养后检测细胞活性，并计算半数抑制浓度（IC₅₀）。为了建立与临床结局的关联，他们将IC₅₀值转化为有序敏感性评分（高=2，等效=1，低=0），并针对每位患者实际使用的化疗方案，整合其PDCO的敏感性评分。最终，通过受试者工作特征曲线（ROC）分析，评估这些体外评分区分临床应答者（部分缓解[PR]或未确认的部分缓解[uPR]）与非应答者（疾病进展[PD]或疾病稳定[SD]）的能力。

基因突变分析显示PDCO保留肿瘤基因组特征

研究人员利用TSO500 panel对PDCO进行了全面的基因组分析。结果显示，所有检测的PDCO均携带胰腺癌典型的驱动基因突变，如KRAS和SMAD4。特别值得注意的是，从患者P2来源的PDCO，无论使用的是KRAS还是SMAD4突变选择性培养基，都检测到相同的突变谱（包括KRAS G12C/G12D错义突变和SMAD4 C115X无义突变），这表明培养基选择性地富集了携带这些突变的肿瘤细胞群体。此外，分析还发现了其他基因的变异，如BARD1、PTCH1、CTNNB1、BIRC3、SMARCA4、KIT和CDK12等，涵盖了错义突变、移码突变和剪接位点变异等多种类型。研究人员还将P2来源的PDCO移植到免疫缺陷小鼠体内，发现移植后形成的肿瘤其突变谱与原始PDCO保持一致，证明了PDCO在体外培养和体内生长过程中具有良好的遗传稳定性。

体外药敏测试揭示患者特异性反应

研究团队对来自7名患者的10个PDCO系进行了五种化疗药物的剂量反应测试。结果显示出明显的患者间和药物间差异。例如，患者P1的PDCO对5-FU的IC₅₀值高达63.66 μM，提示敏感性低；而患者P5的PDCO对所有测试药物都表现出极低的IC₅₀值，表明其普遍具有高敏感性。这些差异可能反映了患者肿瘤生物学特性的异质性。剂量反应曲线直观地展示了不同PDCO系对不同药物的反应模式。

体外药敏性与临床疗效呈现关联趋势

研究人员进一步将体外IC₅₀数据与患者的实际临床疗效进行比对。他们将IC₅₀值转化为有序评分，并针对每位患者实际使用的药物进行整合分析。探索性分析显示，临床评估为PR/uPR的患者（如P5一线治疗、P7、P8），其PDCO对所用药物倾向于表现出更高的敏感性（即更低的IC₅₀值和评分）；而被评估为PD的患者（如P1、P2），其PDCO则倾向于表现出较低的敏感性。ROC曲线分析结果显示，基于最小敏感性评分（Min score）的曲线下面积（AUC）最高达到0.917，这表明较低的体外敏感性评分（代表更高的药物敏感性）与更好的临床反应之间存在有希望的关联趋势。

本研究成功证实了利用EUS-FNA术中RSSF建立胰腺癌PDCO模型并进行体外药敏测试的可行性。这种方法无需额外的侵入性操作，为获取肿瘤细胞进行功能学研究提供了一个宝贵的替代来源。更重要的是，初步研究结果表明，基于PDCO的体外药敏特征可能与患者的临床化疗反应存在关联，尽管需要在更大规模的队列中进行验证，但这为开发胰腺癌个体化治疗预测工具迈出了关键的第一步。此外，PDCO模型保留了原始肿瘤的基因组特征，表明它不仅可以用于药敏测试，还可能作为分子谱分析的材料，特别是在肿瘤组织样本不足的情况下。当然，该研究也存在一些局限性，例如样本量较小，并且未系统评估可能影响药效的基因表达（如ABCB1/MDR1）。治疗前建立的PDCO其预测价值是否会受到后续治疗引起的克隆选择影响也需进一步探讨。尽管如此，这项研究无疑为胰腺癌的精准医疗开辟了一条非侵入性的、富有前景的新途径。