背景介绍
肝内胆管细胞癌(intrahepaticcholangiocarcinoma,iCCA),是一类起源于肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤,极具侵袭性。FGFR2融合/重排是常见的致癌因素,约12-15%的iCCA人群表达FGFR2融合蛋白(FF+),且最常伴随TP53,CDKN2A或BAP1的失活突变。FGFR酪氨酸激酶抑制剂为FF+iCCA患者带来显著的临床获益(响应率25-35%),然而耐药机制限制了治疗的有效性。已发现多个碱基突变引起的FFs激酶结构域氨基酸替换(例如FGFR2gatekeeper突变VF),导致药物-靶蛋白之间的相互作用减弱,这也是获得性耐药的主要因素。因此,需开发新的、更有效的治疗手段用于FF+iCCA的靶向治疗。
类器官为研究肿瘤生物学及药物机理提供了新的技术手段。近年来多项研究表明,原发性肝癌可以用肝脏类器官来模拟。例如,3D培养的双功能肝脏前体,可在体外进行基因编辑,使产生致癌突变,移植到小鼠体内,形成体内肿瘤。近期,发表在JHepatol的文章FGFR2fusionproteinsdriveoncogenictransformationofmouseliverorganoidstowardscholangiocarcinoma报道了不同的FGFR2融合类类型,调控TP53-/-的小鼠肝脏类器官向胆管癌的转化,并利用类器官模型进行FGFR2i的临床前药理学研究。
制备小鼠肝脏类器官
研究人员首先制备小鼠肝脏类器官,通过表型鉴定,表达干细胞标记物Lgr5,以及肝细胞和胆管细胞系的marker。逆转录病*感染使类器官表达不同的FFs,FGFR2-BICC1/MGEA5/TACC3(简称为F-BICC1,F-MGEA5和F-TACC3)。FFs会导致类器官生长数量减少,而降低TP53的表达可逆转这种现象,这与先前的研究一致,FF+iCCA中均存在几种抑癌基因突变失活,最显著的是TP53、CDKN2A或BAP1。WB和免疫荧光鉴定,TP53-/-的类器官显著表达FFs融合蛋白F-BICC1、F-MGEA5和F-TACC3。
FF+类器官在免疫缺陷小鼠体内形成胆管癌
FFs+的肝脏类器官可在免疫缺陷小鼠皮下和肝内形成胆管癌,其中F-BICC1和F-TACC3类器官致瘤率为%。IHC显示病变区域为Ki67+/MYC+/FGFR2+,诊断为中度至低度分化的Ck19+/HepPar1-肿瘤。F-CCDC6和F-MGEA5致瘤性低,可能由于不同FFs诱导的肿瘤生长快慢不同,产生致瘤性差异。
转录组学分析,Notch(Sox4,Sox9,Hey1)和Yap/Taz(Tead1和Tead4)转录信号上调,分别调控胆管形态发育及细胞谱系特征所必需的通路。以上表明,FGFR2融合蛋白调控肝脏双功能前体向胆管癌转化。RNAseq数据对比,人类FF+iCCA样本中显著上调的癌症相关通路,同样在小鼠类器官样本中也显著上调,包括上皮-间充质转化(EMT)、KRAS和TGFb信号。
F-TKI耐药依赖Ras-ERK的激活
研究人员同时