14
2022-07
膀胱癌是全球第九大常見癌癥[1]。臨床上約有75%的膀胱癌患者為非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌（NMIBC）[2]，其余為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌(MIBC)，NMIBC患者通常在經(jīng)尿道電切術(shù)后進(jìn)行膀胱內(nèi)治療，然而大約60%的患者會(huì)在治療后2年內(nèi)復(fù)發(fā)，且25%患者會(huì)進(jìn)展到晚期。MIBC常發(fā)生轉(zhuǎn)移性擴(kuò)散是患者低生存率的主要原因[3]。值得慶幸的是，近年來(lái)膀胱癌免疫治療取得了巨大的進(jìn)步，各種免疫療法，包括BCG（卡介苗）膀胱灌注和免疫檢查點(diǎn)阻斷療法，在早期和晚期膀胱癌患者中獲得持久的臨床獲益。膀胱癌類器官為檢測(cè)免疫治療反應(yīng)提供了一個(gè)合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤模型，這可以轉(zhuǎn)化為其他實(shí)體癌癥的治療方法。其中嵌合抗原受體（CAR）-T細(xì)胞是一種很有前景的實(shí)體癌個(gè)體化免疫治療工具[4]。
CAR-T療法
CAR-T療法就是嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法，是一種很有前途的針對(duì)實(shí)體癌癥的個(gè)性化免疫治療工具，因?yàn)樗鼈兛梢孕揎棾舍槍?duì)任何腫瘤相關(guān)抗原(TAA)的CAR，其原理是通過(guò)基因工程技術(shù)，將T細(xì)胞激活，并裝上定位導(dǎo)航裝置CAR（腫瘤嵌合抗原受體），將普通的T細(xì)胞武裝成具有“定向?qū)Ш健钡某?jí)戰(zhàn)士，專門識(shí)別并高效滅殺腫瘤細(xì)胞，從而達(dá)到治療惡性腫瘤的效果。這是一種治療腫瘤的新型精準(zhǔn)靶向療法，近幾年通過(guò)優(yōu)化改良在臨床腫瘤治療上取得很好的效果。
研究
背景
任何旨在取得臨床成功的個(gè)性化免疫治療策略都必須通過(guò)大量臨床前實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證。目前，細(xì)胞系和患者衍生異種移植物動(dòng)物模型（PDX）是臨床前評(píng)估的最常見選擇[5]。然而，細(xì)胞系相對(duì)缺乏腫瘤特性，盡管它易于體外擴(kuò)增，卻不利于評(píng)價(jià)治療效果。而PDX模型雖然允許體內(nèi)篩選，在建模方面卻需要耗費(fèi)大量時(shí)間和資源。
雖然多項(xiàng)CAR-T細(xì)胞治療膀胱癌的臨床試驗(yàn)項(xiàng)目陸續(xù)登記并開展，但目前尚未有任何實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果或數(shù)據(jù)被公布。在這個(gè)階段，開發(fā)一種針對(duì)膀胱癌的個(gè)性化CAR-T細(xì)胞免疫療法勢(shì)在必行。因此，有必要構(gòu)建合適的模型來(lái)研究CAR-T細(xì)胞對(duì)膀胱癌的療效。
本篇小編就帶大家一起解讀這篇來(lái)自期刊Clinical & Translational Immunolog的論文 Patient-derived organoids of bladder cancer recapitulate antigen expression profifiles and serve as a personal evaluation model for CAR-T cells in vitro （膀胱癌類器官再現(xiàn)來(lái)源腫瘤表面抗原表達(dá)譜特征可以作為CAR-T細(xì)胞體外個(gè)體化評(píng)價(jià)模型），本文旨在一起探討以患者來(lái)源腫瘤類器官實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)CAR-T細(xì)胞免疫療法在膀胱癌中的效用，實(shí)驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)希望建立一個(gè)腫瘤類器官體外技術(shù)平臺(tái)來(lái)評(píng)估CAR-T細(xì)胞介導(dǎo)的抗膀胱癌細(xì)胞毒性。
研究
思路
研究
結(jié)果
01
?在組織學(xué)特征上驗(yàn)證了膀胱癌類器官高度還原親代腫瘤
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PIC.01
02
?在基因突變譜上驗(yàn)證了膀胱癌類器官細(xì)胞系高度保留親代腫瘤特征
★
PIC.02
（注：膀胱癌類器官及其原發(fā)腫瘤的基因表達(dá)和基因突變圖譜顯示BCOs的基因表達(dá)譜與原發(fā)腫瘤組織的基因表達(dá)譜高度相似）
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★
PIC.03
（對(duì)腫瘤及其來(lái)源的BCOs的WES分析BCOs高度重現(xiàn)了其來(lái)源的原發(fā)性腫瘤的基因組圖譜）
03
?MUC1在膀胱癌類器官及其原發(fā)腫瘤中一致高表達(dá)
★
PIC.04
（注：免疫熒光分析顯示MUC1在相應(yīng)的BCO中持續(xù)表達(dá)，但在癌旁的正常組織中不表達(dá)。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇MUC1作為CAR-T療法的靶標(biāo)）
04
?成功構(gòu)建了MUC1特異性CAR-T細(xì)胞
★
PIC.05
（流式細(xì)胞儀分析在轉(zhuǎn)導(dǎo)7天后，CD4+：CD8+T細(xì)胞的比率約為1:3，觀察到CAR-T細(xì)胞和CD19 CAR-T細(xì)胞之間沒有顯著差異）
05
?成功激活CAR-T細(xì)胞的特異性抗原識(shí)別和免疫
為了評(píng)估構(gòu)建的BCOs在膀胱癌免疫治療反應(yīng)方面中的效用，研究人員將MUC1+BCO與MUC1靶向CAR-T細(xì)胞進(jìn)行共同培養(yǎng)。
★
PIC.06
研究結(jié)論
患者來(lái)源的BCO再現(xiàn)了親代膀胱癌組織的異質(zhì)性和關(guān)鍵特征，該實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建的BCO正是合適的研究CAR-T細(xì)胞介導(dǎo)的膀胱癌治療的模型。構(gòu)建患者來(lái)源的膀胱癌類器官可以用于體外CAR-T細(xì)胞的臨床前測(cè)試。
小結(jié)
綜上所述，患者來(lái)源細(xì)胞構(gòu)建的腫瘤類器官模型在試驗(yàn)中的表現(xiàn)與親緣細(xì)胞高度相關(guān)，具有作為體外臨床前測(cè)試模型廣泛推廣的價(jià)值。事實(shí)上，類器官技術(shù)由2009年類器官技術(shù)元年發(fā)展至今，研究應(yīng)用潛力變得逐漸清晰。如今，不論是疾病機(jī)制研究、新藥研發(fā)、臨床藥敏測(cè)試、藥物高通量篩選等領(lǐng)域都能看到類器官的活躍身影。隨著類器官技術(shù)的不斷推廣和更廣泛的應(yīng)用，其高效、準(zhǔn)確、快速等優(yōu)勢(shì)也將在科研、臨床等領(lǐng)域展現(xiàn)出更加廣闊的前景！
精科醫(yī)學(xué)
精科醫(yī)學(xué)作為國(guó)內(nèi)類器官技術(shù)轉(zhuǎn)化先行者，對(duì)膀胱癌類器官的相關(guān)研究與臨床應(yīng)用更是走在行業(yè)前列。我們?cè)诎螂装╊惼鞴倥囵B(yǎng)上積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，精科類器官團(tuán)隊(duì)利用成熟的樣本處理技術(shù)和培養(yǎng)基配方，對(duì)經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)及根治性膀胱切除術(shù)取得腫瘤樣本進(jìn)行處理，臨床建模成功率較高，且大多能穩(wěn)定傳代培養(yǎng)，甚至可傳代至第6代以上仍然保持較高增殖能力。此外，我們還和多家醫(yī)院和科研機(jī)構(gòu)開展科研和臨床合作。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(cè)方法、類器官共培養(yǎng)等多個(gè)重要方法學(xué)上實(shí)現(xiàn)突破，并已建立相關(guān)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)。
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PIC.07
某患者膀胱癌類器官培養(yǎng)案例(圖片來(lái)源：精科類器官平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室）
·參考文獻(xiàn)：
[1]Antoni S, Ferlay J, Soerjomataram I, Znaor A, Jemal A, Bray F. Bladder cancer incidence and mortality: a global overview and recent trends. Eur Urol 2017; 71: 96–108.
[2]Kamat AM, Hahn NM, Efstathiou JA et al. Bladder cancer. Lancet 2016; 388: 2796–2810.
[3]Martinez VG, Munera-Maravilla E, Bernardini A et al. Epigenetics of bladder cancer: where biomarkers and therapeutic targets meet. Front Genet 2019; 10: 1–24.
[4]Koneru M, Purdon TJ, Spriggs D, Koneru S, Brentjens RJ. IL-12 secreting tumor-targeted chimeric antigen receptor T cells eradicate ovarian tumors in vivo. Oncoimmunology 2015; 4: e994446.
[5]Jarno Drost HC. Organoids in cancer research. Nat Rev 2018; 18: 407–418.
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