通过对患者来源球体的个性化功能谱分析预测转移性结直肠癌的治疗反应

寻找更合适的治疗匹配

对于晚期结直肠癌患者来说，选择合适的药物常常像试错。这项研究探讨了一种在实验室中直接对患者自身癌细胞进行多药测试的方法，目的是在宝贵时间被浪费之前预测哪些治疗更有可能奏效、哪些可能失败。

为何现有工具不足

现代癌症护理常依赖读取肿瘤DNA以寻找指向特定药物的突变。虽然这种方法已帮助部分患者，但大多数晚期实体瘤患者仍未获得成功的基因组匹配治疗。许多肿瘤缺乏明确的遗传“着手点”，即便发现了突变，针对性药物的反应率仍然有限。作者认为，直接测量患者癌细胞在培养皿中对药物的反应可以补充基因检测并优化治疗决策。

将肿瘤样本转化为微型肿瘤

研究团队从12名转移性结直肠癌患者采集肿瘤组织，并将细胞培养为称为球体的三维聚集体。这些微小的细胞球比平面细胞层更能模拟真实肿瘤。科学家确认，球体在显微镜下和DNA层面上与原始肿瘤高度相似，保留了相同的关键突变和大量的潜在多样性。他们还显示冷冻后再解冻的球体行为与新鲜培养的类似，这是建立患者活体样本库的重要一步。

让患者细胞接受药物测试

利用自动化打印和微型化板，团队将球体暴露于42种抗癌药物和5种标准治疗，单独或组合使用。他们追踪每种药物抑制或杀死细胞的效果，并将这些实验室结果与同一患者在临床中的实际反应进行比较。对于阻断被称为EGFR的细胞表面生长信号的药物，实验模式与临床相符。来自在DNA或影像学上已知对抗EGFR疗法耐药患者的球体在体外也表现出耐药性。相反，来自在抗EGFR治疗下病情稳定或缩小的患者的球体在培养皿中往往更敏感。

发现隐匿的机会与盲点

这些测试有时揭示出单靠DNA检测可能错过的治疗选项。一位患者的球体即使在没有明显遗传线索预测的情况下也对阻断EGFR的药物非常敏感，突显出功能性测试能发现意想不到的薄弱点。筛查还标出携带相关分子（ERBB2和ERBB3）罕见改变的肿瘤，这些肿瘤对某些双靶向药物尤其脆弱。另一方面，旨在切断肿瘤周围血管生长的药物在球体中几乎无活性，且未能反映患者结局，可能因为实验模型缺乏血管和基质支持。对标准化疗组合的反应差异很大，其中最明显的药物敏感性出现在从未接受过化疗的患者样本中。

这对患者意味着什么

这项工作表明，在患者来源球体上测试多种药物既能证实基因检测的预测，也能揭示新的治疗角度，特别是针对EGFR及相关靶点的疗法。尽管该方法仍需数周并需改进，但它显示出体外培养的小型肿瘤复制体能在某些治疗反应上呼应患者的实际情况。随着工作流程加速、药物筛选更有针对性以及模型更好地纳入肿瘤微环境，这类个性化功能谱分析或将有一天帮助医生选择更有可能带来益处的治疗，避免那些不太可能有效的药物。

引用: El-Khoury, V., Smajović, LN., Mgrditchian, T. et al. Predicting therapeutic responses in metastatic colorectal cancer through personalized functional profiling of patient-derived spheroids. npj Precis. Onc. 10, 181 (2026). https://doi.org/10.1038/s41698-026-01356-7

关键词: 转移性结直肠癌, 患者来源球体, 药物敏感性测试, EGFR抑制剂, 功能性精准肿瘤学