类器官系列知识(XXXXⅢ)-女性癌症类器官研究系列之高钙血症型卵巢小细胞癌的培养技术与前沿探索

高钙血症型卵巢小细胞癌(SCCOHT)是一种罕见且侵袭性强的肿瘤，主要影响青少年和青年女性患者。目前全球文献仅有500例病例报道，缺乏标准化治疗方法，总生存率为10%-20%，在FIGO IV期患者中生存期不足一年^[1,2]。由于缺乏可靠的疾病模型，SCCOHT的生物学研究和治疗策略开发受到限制。为了应对这一挑战，2025年Hans Clever教授团队成功构建患者来源的SCCOHT类器官模型，用于模拟SCCOHT的基因组和转录组特征，并筛选潜在的治疗药物^[3]。

研究团队从三名SCCOHT患者的肿瘤组织中成功建立了八种肿瘤类器官系。这些类器官能够重现患者肿瘤的基因组和转录组特征，并捕捉到肿瘤内部的异质性。通过使用包含153种临床化合物的药物库进行筛选，研究发现甲氨蝶呤对SCCOHT类器官有选择性抑制作用。这表明类器官技术在罕见癌症治疗策略设计中提供重要价值^[3]。

1.成功构建高钙血症型卵巢小细胞癌类器官

文章纳入3名SCCOHT患者（表1）的原发性肿瘤组织（卵巢）和转移性肿瘤组织等9个肿瘤组织生成8种类器官系，成功率为88.8%。具体构建方法为使用手术刀将肿瘤组织切成小块，随后将其悬浮于含有0.3%BME的类器官培养基中，并置于六孔板中进行培养^[3]。

表1研究中SCCOHT患者的临床信息^[3]

2.SCCOHT类器官重现SCCOHT肿瘤的遗传、转录组特征

HE染色和免疫组织化学表面类器官保留相应患者肿瘤的细胞形态，并证实存在SMARCA4 蛋白表达缺失（图1）。全基因组测序（WGS）发现类器官均携带杂合SMARCA4种系突变和杂合SMARCA4体细胞突变。由此鉴定出三个突变特征（SBS31、SBS107和SBS167）。进一步对SCCOHT肿瘤组织和类器官进行RNA测序，发现SMARCA4和SMARCA2的mRNA表达水平显著降低，并通过RT-qPCR验证。基因集富集分析（GSEA）显示，与其他儿童肿瘤相比，SCCOHT肿瘤组织和类器官中SMARCA4靶基因的表达显著下调^[3]。

3.基于SCCOHT类器官筛选有效小分子抑制剂：甲氨蝶呤

文章使用153种临床可用的细胞毒性和靶向药物对8种SCCOHT类器官系进行药物筛选（药物暴露5天）（图2），发现甲氨蝶呤对SCCOHT类器官具有高效作用，IC50值为20-62nM，而且比接受甲氨蝶呤治疗患者的最大血浆浓度低21-68倍。

4.基于SCCOHT类器官明确甲氨蝶呤作用机制：通过TP53通路诱导肿瘤细胞周期停滞和细胞凋亡

研究团队分别对正常组和甲氨蝶呤处理组类器官进行RNA测序对是否使用甲氨蝶呤处理类器官组进行RNA测序。结果发现甲氨蝶呤激活P53通路和细胞凋亡。进一步发现向SCCOHT类器官中添加叶酸和四氢叶酸能够显著增加甲氨蝶呤的IC50，而添加甲基供体和腺苷受体拮抗剂对甲氨蝶呤的疗效没有影响，这意味着甲氨蝶呤通过抑制SCCOHT中叶酸途径的嘌呤生成而发挥作用。这些结果表明，临床相关剂量的甲氨蝶呤可能通过激活P53通路引起SCCOHT肿瘤中的细胞周期停滞和细胞凋亡。

1.Tischkowitz M, Huang S, Banerjee S, et al. Small-cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type-genetics, new treatment targets, and current management guidelines. Clin. Cancer Res. 26, 3908–3917 (2020).

2.Witkowski L, Goudie C, Ramos P, et al.The influence of clinical and genetic factors on patient outcome in small cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type. Gynecol. Oncol. 141, 454–460 (2016).

3.Kim SY, de Weert TAE, Vermeulen M, et al. Organoid drug profiling identifies methotrexate as a therapy for SCCOHT, a rare pediatric cancer. Sci Adv. 2025;11(9):eadq1724.