建立PDX模型
从患者肿瘤组织建立可传代的异种移植模型，用于体内药物验证。
将肿瘤组织切成2x2x2 mm³碎片，皮下植入裸鼠，连续传代至P3代。
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利用类器官模型和患者来源肿瘤异种移植进行胆管癌个体化药物筛选
Individualized drug screening in cholangiocarcinoma using organoid models and patient-derived tumor xenograft.
实验完整度
高包括PDO和PDX模型建立、组织学与免疫组化验证、全外显子测序、体外药物筛选和体内PDX验证，以及临床相关性分析。
主要模型
胆管癌患者来源肿瘤类器官（PDO） 胆管癌患者来源肿瘤异种移植（PDX） BALB/c-nu裸鼠
重点核对
使用32例CCA患者肿瘤组织建立模型 PDO药物筛选使用四种药物（吉西他滨、5-FU、顺铂、奥沙利铂），浓度梯度设置 PDX验证使用iCCA-P25和dCCA-P27两个模型，药物剂量（吉西他滨50 mg/kg、奥沙利铂10 mg/kg、5-FU 30 mg/kg） 体内每三天测量肿瘤体积，治疗周期4周 每组5只小鼠，随机分组，设载体对照组
摘要
背景：胆管癌（CCA）是一种高度侵袭性的胆道恶性肿瘤，预后极差。如何筛选最佳化疗方案对于改善CCA患者的预后至关重要。本研究旨在开发CCA患者来源肿瘤类器官（PDO）模型和患者来源肿瘤异种移植（PDX）模型，以模拟对化疗的临床反应。方法：收集接受手术切除的患者肿瘤组织，并用于建立PDO和PDX模型。进行苏木精-伊红（H&E）、免疫组织化学（IHC）和免疫荧光（IF）分析以评估这些PDX和PDO的生物学特征。进行全外显子组测序（WES）以鉴定原发肿瘤、PDO和PDX的突变类型。利用PDO和PDX模型进行药物敏感性测定，以比较临床治疗反应。结果：在本研究中，我们成功从32例诊断为CCA的患者中建立了18个PDO模型（成功率为56.3%）和21个PDX模型（成功率为65.6%）。PDO和PDX保留了原发肿瘤样本的特征性突变谱。PDO的药物筛选结果显示与化疗方案的实际临床反应相关，并且这些发现在PDX模型中得到了进一步验证。结论：我们的研究结果表明，PDO和PDX模型的整合可以成功指导临床治疗策略，促进CCA患者的有效个体化治疗。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 如何利用PDO和PDX模型预测胆管癌患者对化疗的反应，从而指导个体化治疗？
- 核心机制
- PDO和PDX模型保留了原发肿瘤的组织学特征和突变谱，能够反映患者对化疗的敏感性，从而实现个体化药物筛选。
- 主要证据
- 通过建立18个PDO和21个PDX模型，WES显示突变谱一致性，PDO药物筛选与临床反应相关（7例中6例一致），并在PDX模型中验证了药物敏感性。
- 研究意义
- 整合PDO和PDX模型可成功指导临床治疗策略，促进CCA患者的有效个体化治疗。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立PDO模型
从患者肿瘤组织建立类器官模型，用于体外药物筛选。
肿瘤组织经消化后与Matrigel混合，接种于48孔板，培养扩增至5代。
组织学和免疫组化验证
验证PDO和PDX模型是否保留原发肿瘤的组织学特征和标志物表达。
对原发肿瘤、PDX和PDO进行H&E染色、IHC和IF，检测CK7、CK19、EPCAM、Ki67、CEA、P53。
基因组特征分析
评估PDO和PDX是否保留原发肿瘤的突变谱。
对2例患者的原发肿瘤、PDO和PDX进行全外显子测序，分析突变和拷贝数变异。
PDO体外药物筛选
评估18个CCA PDO对四种化疗药物的敏感性。
将PDO接种于96孔板，加入不同浓度的吉西他滨、5-FU、顺铂和奥沙利铂，处理5天，检测细胞活力。
PDX体内药物验证
在PDX模型中验证PDO筛选出的药物敏感性。
将iCCA-P25和dCCA-P27 PDX移植小鼠，分别给予吉西他滨、奥沙利铂或吉西他滨、5-FU治疗，评估肿瘤生长和细胞增殖/凋亡。
临床相关性分析
比较PDO药物敏感性与患者实际临床反应的一致性。
收集7例术后辅助化疗患者的临床数据，根据BILCAP标准分类敏感/耐药，与PDO筛查结果对比。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
基因组分析
数据分析与统计
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 组织处理 | RPMI-1640培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| PDO建立 | Advanced DMEM/F12培养基 | Gibco | -- |
| IV型胶原酶 | Gibco | -- | |
| 红细胞裂解液 | Solarbio | -- | |
| 基质胶 | Corning | -- | |
| 药物处理 | 吉西他滨 | MedChemExpress | -- |
| 5-氟尿嘧啶 | MedChemExpress | -- | |
| 顺铂 | MedChemExpress | -- | |
| 奥沙利铂 | MedChemExpress | -- | |
| PDO药物筛选 | CellTiter-Glo 3D试剂 | Promega | -- |
| 组织包埋 | 琼脂糖 | Biosharp | -- |
| IHC和IF | 抗CK7抗体 | Abcam | ab181598 |
| 抗CK19抗体 | Abcam | ab76539 | |
| 抗EPCAM抗体 | Proteintech | 66316-1-Ig | |
| IHC | 抗Ki67抗体 | Proteintech | 27309-1-AP |
| 抗CEA抗体 | Proteintech | 68377-1-Ig | |
| 抗P53抗体 | Proteintech | 60283-2-Ig | |
| WES | 磁珠通用基因组DNA试剂盒 | Tiangen | -- |
| TUNEL染色 | TUNEL原位凋亡试剂盒 | Elabscience | -- |
| 动物实验 | Peira TM900肿瘤体积测量仪 | Peira | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| PDO建立 | 肿瘤组织消化条件（4 mg/mL IV型胶原酶，30-60分钟）、细胞密度（20000细胞/35 µL Matrigel）、培养条件（37°C，5% CO2）、传代间隔（1-3周） 阅读提示：Materials and Methods - CCA PDO models establishment |
| PDO药物筛选 | 药物浓度梯度（吉西他滨0.001-25 µM；其他0.01-50 µM）、处理时间（5天）、复孔数（3个） 阅读提示：Materials and Methods - CCA PDO models drug screening |
| PDX建立 | 小鼠品系（BALB/c-nu裸鼠）、年龄（6周龄）、植入方式（皮下）、传代时机（肿瘤约1500 mm³） 阅读提示：Materials and Methods - Laboratory animals & CCA PDX models establishment |
| PDX药物验证 | 治疗起始肿瘤体积（50-100 mm³）、药物剂量（吉西他滨50 mg/kg、奥沙利铂10 mg/kg、5-FU 30 mg/kg）、给药频率（每周两次）、治疗周期（4周） 阅读提示：Materials and Methods - CCA PDX models establishment and drug screening & Results - Drug response status observed in CCA PDOs was validated in PDX models |
| 临床相关性 | 患者临床反应分类标准（BILCAP：复发时间<17.5个月为耐药）、化疗方案和随访时间 阅读提示：Results - Correlation between CCA PDOs drug sensitivity and clinical treatment responses |