黏液性乳腺癌类器官:一种用于体外研究的模型

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Discover Oncology 2.8

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  推荐:为解决纯黏液性乳腺癌(PMBC)体外模型缺乏及异质性研究难题,研究人员建立 PMBC 患者来源类器官。经染色、药物测试及单细胞 RNA-Seq 分析,发现早期类器官保留原发特征,对表柔比星敏感,为临床药敏筛选及研究提供新工具。

  乳腺癌作为全球女性最常见的恶性肿瘤,其亚型多样性一直是精准医疗的挑战。黏液性乳腺癌(MBC)作为一种罕见亚型,约占乳腺癌的 1%-4%,其中纯黏液性乳腺癌(PMBC)以肿瘤细胞漂浮于大量细胞外黏液为特征,虽整体预后优于浸润性导管癌,但部分患者会出现淋巴结转移,导致预后变差。目前,由于缺乏可靠的体外模型,难以深入研究 PMBC 的异质性及药物敏感性,限制了针对性治疗策略的开发。
为填补这一空白,大连医科大学第二医院乳腺外科的研究人员开展了相关研究。他们从一位 64 岁伴有腋窝淋巴结转移的中国女性 PMBC 患者手术标本中,成功建立了患者来源的黏液性乳腺癌类器官模型,并对其进行了系统的生物学特性分析。该研究成果发表在《Discover Oncology》,为 PMBC 的研究提供了重要的新工具。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过手术获取肿瘤样本,运用组织消化、Matrigel 包埋及特定培养基培养等技术建立类器官;利用苏木精 - 伊红(H&E)染色和免疫组化(IHC)检测类器官的组织形态和分子标志物(ER、PR、HER2、Ki-67)表达;采用单细胞 RNA 测序(scRNA-Seq)分析类器官的细胞异质性;通过药物敏感性实验测试类器官对五种抗肿瘤药物的反应。

病例报告与类器官建立


临床检查发现,患者左乳有 4cm 直径的质硬肿块,CT 显示不规则边界不清的肿块,活检及术后病理确诊为 PMBC,伴 1 枚淋巴结转移。免疫组化显示 ER、PR 强阳性(90%),HER2(1+),Ki-67 阳性(10%)。研究人员利用手术获取的新鲜肿瘤组织,通过优化的培养方案成功建立了 PMBC 类器官,并进行了多代次培养,观察到其形态和生长速率在长期培养中保持稳定。

类器官保留原发肿瘤特征


H&E 染色显示,类器官具有与原发肿瘤相似的囊泡结构,免疫组化证实早期传代(如第 3 代)的类器官中 ER、PR 呈阳性表达,HER2 和 Ki-67 弱表达,与原发组织一致。冷冻保存后的类器官虽 ER/PR 表达水平略有下降,但结构特征未发生显著改变,表明该类器官模型在早期传代时能较好地保留原发肿瘤的形态和分子特征。

药物敏感性测试指导治疗策略


对第 5 代类器官进行五种抗肿瘤药物的敏感性测试,结果显示其对表柔比星(Epirubicin)最为敏感(IC50=0.020μmol/L),对卡铂(Carboplatin)敏感性最低(IC50=51μmol/L),羟基他莫昔芬(Hydroxytamoxifen)、氟维司群(Fulvestrant)和哌柏西利(Palbociclib)的 IC50 值介于中间。这一结果提示 PMBC 类器官对不同药物的反应存在异质性,可为临床个体化药物筛选提供依据。

单细胞 RNA 测序揭示细胞异质性


对第 7 代类器官的单细胞 RNA 测序分析显示,细胞可分为基底细胞、管腔上皮细胞和增殖性基底细胞三种类型。其中,管腔上皮细胞表达 ER、PR,HER2 表达水平较低,与免疫组化结果一致。但随着传代次数增加,ER 阳性的管腔上皮细胞逐渐被 ER 阴性的基底样细胞取代,表明类器官在培养过程中会发生细胞组成的动态变化,揭示了 PMBC 的内在异质性。

研究结论表明,该研究首次成功建立 PMBC 患者来源的类器官模型,早期传代的类器官在形态、分子标志物表达和药物反应等方面与原发肿瘤高度相似,为 PMBC 的体外研究提供了可靠模型。药物敏感性测试结果为临床化疗方案的选择提供了直接参考,单细胞 RNA 测序则深入揭示了 PMBC 的细胞异质性及潜在的生物学机制。

讨论部分指出,尽管类器官在长期培养中会出现激素受体表达下降和细胞类型转变的现象,但早期传代的类器官仍可作为研究 PMBC 异质性和开发个性化治疗策略的有效工具。该模型的建立填补了 PMBC 体外研究模型的空白,为深入探索其发病机制、筛选靶向药物及预测患者预后奠定了基础。未来研究可进一步优化培养条件,以维持类器官的长期稳定性,并纳入更多临床样本进行验证,推动该模型在精准肿瘤学中的应用。

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