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摘要 背景：需要建立保留内源性肿瘤免疫复杂性的实验模型，以研究黑色素瘤对免疫检查点抑制剂（ICIs）产生异质性反应的机制。我们建立了患者来源的黑色素瘤类器官（PDMOs），以评估其对亲本肿瘤细胞组分的保留情况，并探究患者特异性及情境依赖性的免疫检查点阻断反应。 方法：对新鲜黑色素瘤标本（n=50）进行处理，包括原发性肿瘤、接受新辅助治疗的肿瘤以及与肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）相关的样本，并在Matrigel包埋培养条件下建立患者来源的黑色素瘤类器官（PDMOs）。在部分成功建立的培养物中开展表征和功能研究。采用免疫荧光检测PDMOs及其匹配的亲本组织中的肿瘤、基质和免疫组分，以及免疫检查点标志物的表达。评估NGFR表达与类器官建立及生长之间的关系。通过活力和形态学分析评估单独使用抗PD-1治疗或联合抗LAG-3、抗CTLA-4治疗的反应，并对部分模型进行免疫表型分析和多重细胞因子谱分析。利用可获得的临床结局进行探索性比较。在21%和5%氧条件下，分别评估PDMOs及其匹配的二维培养物。 结果：50份标本中有30份（60%）成功建立PDMOs。在早期培养阶段，PDMOs保留了匹配亲本组织中所鉴定的黑色素瘤细胞、基质细胞、淋巴系和髓系组分，同时保留了免疫检查点的表达。在探索性亚组中，较高的NGFR（CD271）表达与更强的类器官形成能力相关。不同患者来源模型及不同治疗方案对免疫检查点阻断的反应存在差异，联合阻断并未一致地产生低于PD-1单药治疗的细胞活力。离体反应与可获得的临床结局呈现一定相似性，但也观察到不一致的病例。在3个选定的PDMO中，不同的PD-1反应伴随着T细胞和髓系细胞构成、MHC II和AXL表达，以及炎症性与免疫调节性细胞因子谱的差异。在常氧条件下，PDMOs与其匹配的二维培养物表现出不同的治疗敏感性；其中包括临床上有治疗反应的病例，其敏感性在PDMOs中得以保留，但在单层培养物中减弱。改变氧张力进一步影响了单个PDMO对免疫检查点治疗的敏感性，且这种变化的方向和幅度因模型及治疗方案而异。 结论：早期传代的PDMOs保留了关键的内源性肿瘤、免疫和基质组分，并可用于对患者来源的黑色素瘤生物学开展功能性研究。其在不同免疫检查点治疗方案和氧条件下表现出的异质性反应，为研究肿瘤—免疫组成及环境背景如何影响治疗敏感性提供了一个研究平台。
摘要
背景：为研究黑色素瘤对免疫检查点抑制剂（ICIs）异质性反应，需要建立能够保留内源性肿瘤免疫复杂性的实验模型。我们建立了患者来源的黑色素瘤类器官（PDMOs），以考察其对原始肿瘤细胞成分的保留情况，并研究患者特异性及依赖环境背景的检查点阻断反应。
方法：对新鲜黑色素瘤标本（n=50）进行处理，其中包括原发肿瘤、接受新辅助治疗的肿瘤以及与肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）相关的样本，并采用Matrigel包埋培养建立患者来源的黑色素瘤类器官（PDMOs）。在已建立的部分培养物中开展表征和功能研究。采用免疫荧光检测PDMOs及其配对原始组织中的肿瘤、基质、免疫及检查点标志物表达。评估NGFR表达与类器官建立及生长之间的关系。通过活力和形态学分析评估单独使用抗PD-1治疗或联合抗LAG-3、抗CTLA-4治疗的反应，并对选定模型进行免疫表型分析和多重细胞因子谱分析。利用可获得的临床结局进行探索性比较。在21%和5%氧条件下评估PDMOs及其配对的二维培养物。
结果：50份标本中有30份（60%）成功建立PDMOs。在早期培养阶段，PDMOs保留了在配对原始组织中鉴定出的黑色素瘤细胞、基质细胞、淋巴细胞和髓系细胞成分，同时保留了免疫检查点的表达。在探索性亚组中，较高的NGFR（CD271）表达与更强的类器官形成能力相关。不同患者来源模型及不同治疗方案对检查点阻断的反应存在差异；联合阻断并未一致地产生低于PD-1单药治疗的细胞活力。离体反应与可获得的临床结局呈现一定程度的相似性，但也观察到不一致的病例。在3个选定的PDMOs中，不同的PD-1反应伴随着T细胞和髓系细胞构成、MHC II和AXL表达，以及炎症性与免疫调节性细胞因子谱的差异。在常氧条件下，PDMOs与配对的二维培养物表现出不同的治疗敏感性；其中包括临床上有治疗反应的病例，在这些病例中，PDMOs仍保留治疗敏感性，而单层培养物中的敏感性减弱。进一步改变氧张力还会改变单个PDMOs对检查点抑制的敏感性，且这种变化的方向和幅度因模型及治疗方案而异。
结论：早期传代的PDMOs能够保留关键的内源性肿瘤、免疫和基质成分，并支持对患者来源黑色素瘤生物学特征开展功能性研究。其在不同检查点治疗方案及氧条件下表现出的异质性反应，为研究肿瘤—免疫组成和环境背景如何影响治疗敏感性提供了平台。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753873v1?rss=1
🏷️ 患者来源黑色素瘤类器官 肿瘤免疫异质性 免疫检查点阻断 肿瘤微环境 氧张力 肿瘤免疫模型