14.3.1 组织形态和组织特异蛋白鉴定

14.3.1 组织形态和组织特异蛋白鉴定

类器官培养过程中其细胞自组装,并形成具有一定规则形态的3D结构。可以根据显微镜下观察到的类器官形态结构初步确定类器官的来源。例如,正常胃组织来源的类器官呈囊状和球形,由单层上皮细胞和大空腔组成;不同亚型的胃癌类器官表现为不同的形态:携带EBV基因组的胃癌类器官通常呈多层细胞组成的囊状结构,典型的肠型胃癌器官形状不规则,偶有小腔形成,弥漫性胃癌类器官则形成实心细胞簇或松散的葡萄状结构。(https://www.daowen.com)

除直接观察外,将肿瘤组织与对应肿瘤类器官一起进行切片染色,可以观察比较它们的形态及标志物表达状态,初步判断肿瘤类器官与肿瘤组织的相似性。在形态观察方面,切片染色前,应观察类器官的生长状态,选择合适的时机进行取样(如肠道类器官的平均直径达100μm时),和此前固定保存的对应患者肿瘤组织一起进行HE染色及免疫组化。例如,胆囊癌患者肿瘤组织及肿瘤类器官经过HE染色后,可观察到胆囊腺癌细胞形态不规则,核大深染,而正常胆囊上皮及腺瘤则表现为细胞形态较规则且排列整齐。在标志物表达状态方面,在免疫组化前,需要先筛选并确定不同瘤种的组织特异蛋白。例如,乳腺癌的标志物雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,HER-2),肠癌的增殖标志物Ki-67、尾型同源框基因2(caudal type homeobox gene 2,CDX2)及细胞角蛋白20(cytokeratin 20,CK20)[9],卵巢癌的标志物包括配对盒基因8(paired box gene 8,PAX8)、P53、Wilms瘤基因1(wilm tumor gene1,WT1)等[15]。组织学鉴定结果还可作为研究肿瘤异质性的线索。Helen Yan[12]等对胃癌类器官及其来源组织进行染色发现,类器官和肿瘤组织的蛋白质表达水平基本一致。其中,由于胃癌类器官生长速度快于组织细胞,TP53野生型类器官中p53蛋白质的表达通常高于其来源的组织,但也能够重现组织样本中p53表达水平的异质性。在3例HER-2扩增的胃癌类器官中,HER-2染色显示了与其来源组织一致的蛋白质过度表达,并且能够体现出肿瘤组织中检测到的区域异质性。采用上述形态学及组织病理学方法对类器官进行评估鉴定,具有成本低、时效快、普及性高的优势,符合类器官药物敏感性检测的时效性要求。