卵巢癌类器官模型精准反映铂类敏感性：PDO 与 PDXO 的一致性与临床价值

卵巢癌(OC)作为妇科最致命的癌症，晚期诊断、铂类化疗耐药及高复发率是治疗的核心挑战 —— 约 80% 患者会复发并发展为耐药疾病，而传统模型(如 2D 细胞系)无法模拟肿瘤异质性，患者来源类器官(PDO)虽能保留肿瘤特征，但原代组织样本有限，难以长期用于药物筛选。患者来源异种移植(PDX)模型可长期传代，但成本高、周期长，限制高通量研究。基于此背景，来自美国新墨西哥大学健康科学中心病理科及综合癌症中心的团队，在《BMC Cancer》发表题为Organoid models established from primary tumors and patient-derived xenograft tumors reflect platinum sensitivity of ovarian cancer patients的研究，首次系统比较患者来源类器官(PDO) 与PDX 来源类器官(PDXO) 对铂类化疗的反应，证实两者均能精准反映患者临床铂类敏感性，且 PDXO 可作为可再生模型，解决 PDO 样本有限的难题，为卵巢癌精准治疗与药物筛选提供关键工具。

实验方法

患者样本获取与处理：收集 5 例高级别浆液性卵巢癌患者的恶性腹水(2 例铂敏感、2 例铂耐药、1 例铂难治)，4℃离心(500×g，10 分钟)获取细胞，氯化铵裂解红细胞，分离癌球状体，用含 5% DMSO 的 FBS 冻存，用于后续 PDO 构建。

PDX 模型构建：将新鲜或冻存的患者腹水癌球状体注射到 NSG 小鼠腹腔，待小鼠出现腹水腹胀或消瘦时安乐死，收集 PDX 腹水和实体瘤，冻存备用，用于 PDXO 构建。

类器官培养：PDO 从患者腹水癌球状体制备，PDXO 从 PDX 腹水 / 实体瘤制备 —— 实体瘤经机械剪碎后，用含 Dispase II、胶原酶 P 的消化液 37℃消化 30 分钟，40μm 滤网过滤成单细胞;将 5×10⁴个细胞 / 孔嵌入 100% UltiMatrix(基底膜提取物)，制成 50μL 凝胶块，覆盖类器官培养基(含 Noggin、R-spondin-1、FGF10 等因子)，培养 6-14 天形成类器官，传代 3-9 次后用于实验。

药物敏感性检测：将类器官接种到 96 孔板(20-30 个 / 孔)，次日用 1μM 卡铂(CBDCA)、10nM 紫杉醇(PTX)、两者联合处理 72 小时，以 10μM 阿法替尼(阳性对照，杀伤卵巢癌细胞)和 0.1% DMSO(阴性对照)为参照;用 CellTiter-Glo® 3D 试剂盒测 ATP 水平评估活力，计算相对于阴性对照的活力变化。

统计分析：用 GraphPad Prism 进行数据分析，单因素方差分析(ANOVA)比较组间差异，p<0.05 为差异有统计学意义;每个处理设 6 个以上技术重复，2 次生物学重复。

关键结果

表1：患者临床特征与类器官来源

该表明确研究对象的临床分类与类器官对应关系：5 例患者按铂类敏感性分为 3 类 —— 铂敏感(Pt18、Pt20，复发 > 6 个月)、铂耐药(Pt2、Pt80，复发 <6 个月)、铂难治(Pt1，无初始反应);每例患者均构建 3 类类器官：患者腹水 PDO、PDX 腹水 PDXO、PDX 实体瘤 PDXO，为后续 “同一患者不同模型对比” 提供清晰的样本框架，确保结果可追溯。

图1：PDO 与 PDXO 的构建及药物筛选流程

该图呈现研究核心技术路线：从患者恶性腹水出发，分两条路径 ——①直接消化腹水癌球状体，嵌入基质胶培养为 PDO;②将腹水癌球状体注射到 NSG 小鼠构建 PDX，再从 PDX 腹水 / 实体瘤消化培养为 PDXO;两种类器官均接种到 96 孔板，经卡铂、紫杉醇或联合处理 72 小时后，用 CellTiter-Glo 3D 测活力。流程突出 “患者样本→双模型→药物筛选” 的逻辑链，直观展示 PDXO 如何解决 PDO 样本有限的问题(PDX 可长期传代，持续提供 PDXO)。

图2：铂敏感患者的类器官对铂类化疗敏感

该图验证铂敏感患者的模型反应：A 为患者腹水 PDO(Pt18、Pt20)，经卡铂、紫杉醇或联合处理后，活力均显著下降(约 50%)，联合治疗活力下降最明显;B 为 PDX 腹水 PDXO，C 为 PDX 实体瘤 PDXO，两者反应与 PDO 高度一致 —— 均对三种处理敏感，活力下降幅度与 PDO 无显著差异。结果证实，铂敏感患者的 PDO 与 PDXO 均能忠实反映临床对铂类化疗的敏感性，且不同来源(腹水 / 实体瘤)的 PDXO 反应一致。

图3：铂耐药患者的类器官对铂类耐药，但对紫杉醇反应异质

该图揭示铂耐药患者的模型异质性：A 为患者腹水 PDO(Pt2、Pt80)，Pt2 PDO 对紫杉醇单药敏感(活力下降 17%)，对卡铂和联合治疗耐药;Pt80 PDO 对三种处理均耐药，且联合治疗后活力略有上升;B 为 PDX 腹水 PDXO，Pt2 和 Pt80 均对三种处理耐药;C 为 PDX 实体瘤 PDXO，Pt2 对紫杉醇(活力下降 27%)和联合治疗(活力下降 16%)敏感，Pt80 仍全耐药。结果表明，铂耐药患者的类器官普遍对卡铂耐药，但部分模型(如 Pt2 的 PDO 和实体瘤 PDXO)对紫杉醇敏感，提示类器官可细分耐药患者，预测二线紫杉醇治疗的潜在获益。

图4：铂难治患者的类器官对所有化疗无反应

该图验证铂难治患者的模型反应：A 为患者腹水 PDO(Pt1)，B 为 PDX 腹水 PDXO，C 为 PDX 实体瘤 PDXO，三种类器官经卡铂、紫杉醇或联合处理后，活力均无显著下降(与阴性对照无差异)，完全复刻患者 “对初始化疗无反应” 的临床特征。结果证实，PDO 与 PDXO 均能精准模拟铂难治患者的化疗耐药性，进一步支持模型的临床相关性。

全文总结

本研究通过 5 例高级别浆液性卵巢癌患者的 PDO 与 PDXO 模型，证实两者均能精准反映患者临床铂类敏感性：铂敏感患者的类器官对卡铂、紫杉醇及联合治疗均敏感(活力下降约 50%)，铂耐药患者普遍对卡铂耐药但部分对紫杉醇敏感，铂难治患者对所有化疗无反应;且 PDXO 与 PDO 反应高度一致，同时 PDXO 可从 PDX 模型中持续获取，解决了 PDO 依赖有限原代组织的难题。此外，类器官还能细分铂耐药患者的紫杉醇反应，为二线治疗提供参考。该研究明确 PDXO 可作为卵巢癌精准治疗的可再生模型，为高通量药物筛选、个性化治疗方案制定提供关键工具，推动卵巢癌从 “经验治疗” 向 “精准治疗” 转型。