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为解决卵巢高钙血症型小细胞癌（SCCOHT）治疗难题，荷兰公主玛克西玛儿科肿瘤中心研究人员开展相关研究，建立 8 个肿瘤类器官系，发现甲氨蝶呤有效抑制 SCCOHT 肿瘤生长，为罕见癌症治疗策略设计提供支持。
卵巢高钙血症型小细胞癌（Small cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type，SCCOHT），这一名字听起来或许有些陌生，但它却是青少年和年轻女性健康的 “冷面杀手”。作为一种极为罕见且侵袭性极强的肿瘤，SCCOHT 目前全球报道的病例仅有约 500 例。更令人揪心的是，它的治疗现状十分严峻，由于缺乏标准治疗方案，患者的总体生存率仅在 10% - 20% 之间，国际妇产科联盟（FIGO）分期为 IV 期的患者，生存预期甚至不到一年。传统的手术、化疗、放疗等手段，在面对 SCCOHT 时，都难以取得理想的临床效果。同时，研究该肿瘤的生物学特性也困难重重，现有的研究模型稀缺，导致对其了解极为有限。在这样的困境下，探索更有效的治疗方法和建立可靠的研究模型迫在眉睫。
为了攻克这一难题，荷兰公主玛克西玛儿科肿瘤中心（Princess Máxima Center for Pediatric Oncology）的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们致力于构建 SCCOHT 肿瘤类器官模型，并借助这些模型进行药物筛选，希望能找到治疗这种 “绝症” 的有效策略。最终，他们取得了令人瞩目的成果，不仅成功建立了多个肿瘤类器官系，还发现了甲氨蝶呤（methotrexate）对 SCCOHT 肿瘤具有显著的抑制作用，为 SCCOHT 的治疗带来了新的曙光。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是肿瘤类器官培养技术，他们从 3 名青少年 SCCOHT 患者的肿瘤组织中获取样本，通过特定的培养条件，成功建立了 8 个肿瘤类器官系。接着，采用全基因组测序（Whole-genome sequencing，WGS）技术，深入分析肿瘤类器官和患者肿瘤的遗传特征；利用 RNA 测序（RNA sequencing，RNA-seq）技术，探究转录组特征；运用药物筛选技术，对 153 种临床可用药物进行筛选，评估药物对肿瘤类器官的作用。此外，还通过多种生物信息学分析方法，对实验数据进行解读。
研究结果如下：
- 患者来源肿瘤类器官的生成：研究人员选取了 3 名青少年患者（年龄在 16 - 18 岁）的原发性和转移性肿瘤组织，涵盖卵巢、乙状结肠直肠、子宫等多个部位。在特定的类器官培养基中，成功建立了 8 个肿瘤类器官系，成功率高达 88.8%。这些肿瘤类器官系可传代至少 15 次，部分肿瘤类器官在传代时对某些生长因子存在不同的依赖性。通过苏木精 - 伊红（H&E）染色和 SMARCA4 免疫组化分析发现，肿瘤类器官保留了相应患者肿瘤的细胞形态，且确认了 SMARCA4 蛋白表达缺失。
- SCCOHT 肿瘤类器官再现遗传特征：WGS 分析显示，所有患者的肿瘤都携带杂合的 SMARCA4 种系突变和体细胞突变，肿瘤类器官和相应患者肿瘤共享体细胞改变，证明了它们的遗传相似性。同时，研究还鉴定出了 3 种突变特征（SBS31、SBS107 和 SBS167），这些特征反映了治疗相关和患者特异性的突变异质性。
- SCCOHT 肿瘤类器官再现转录组特征：RNA-seq 分析表明，肿瘤类器官在转录组水平上与 SCCOHT 肿瘤更为相似，与其他儿科肿瘤存在明显差异。SMARCA4 和 SMARCA2 mRNA 表达水平在 SCCOHT 肿瘤组织和肿瘤类器官中显著低于其他儿科肿瘤组织，基因集富集分析（GSEA）也证实了相关基因的表达差异。进一步纳入其他队列的 RNA-seq 数据集进行分析，通过去除批次效应和进行 UMAP 分析，结果显示 SCCOHT 肿瘤类器官与 SCCOHT 肿瘤聚集在一起，与其他肿瘤类型明显区分开来。
- 甲氨蝶呤是有效的生长抑制剂：研究人员利用肿瘤类器官对 153 种临床可用药物进行中通量药物筛选，发现甲氨蝶呤对 SCCOHT 肿瘤类器官具有显著的抑制作用。与其他正在临床试验的药物、传统治疗药物以及具有临床前疗效的药物相比，甲氨蝶呤的效果更优。验证实验表明，甲氨蝶呤在临床相关剂量下，无论是短期还是长期，都能有效抑制肿瘤细胞生长，且在 2D 和 3D 培养条件下对肿瘤类器官的抑制效果相似。
- 甲氨蝶呤激活 P53 通路：对接受甲氨蝶呤治疗前后的肿瘤类器官进行 RNA-seq 分析，发现甲氨蝶呤处理后，多个基因的表达发生变化。GSEA 分析显示，甲氨蝶呤诱导了 P53 通路的激活和细胞凋亡，同时下调了细胞周期相关通路。进一步研究发现，甲氨蝶呤可能通过抑制叶酸途径中的嘌呤合成来发挥作用，添加叶酸和四氢叶酸会显著增加甲氨蝶呤的 IC50值，而添加甲基供体和腺苷受体拮抗剂对其疗效无影响。
研究结论和讨论部分指出，该研究成功建立的 SCCOHT 肿瘤类器官模型，能够忠实反映患者肿瘤的生物学特征，为 SCCOHT 的转化研究提供了重要平台。通过对肿瘤类器官的研究，发现甲氨蝶呤可能是一种临床可用、有效且潜在安全的治疗 SCCOHT 的药物，其作用机制与激活 P53 通路、诱导细胞周期停滞和凋亡有关。然而，目前还需要在更大规模的肿瘤类器官队列以及年轻成人或低分期 SCCOHT 患者中进一步验证甲氨蝶呤单药治疗的疗效。同时，研究人员也计划开展基于甲氨蝶呤的治疗方案的临床试验，为 SCCOHT 患者带来新的希望。这项研究成果对于推动罕见癌症的治疗具有重要意义，为后续的研究和临床实践提供了关键的理论和实践基础。
