[发明专利]一种黏膜黑色素瘤3D类器官及其培养方法和应用

说明书

本发明属于生物医药领域，公开了一种黏膜黑色素瘤3D类器官及其培养方法和应用。本发明还公开了培养所述黏膜黑色素瘤3D类器官的培养基，针对黏膜黑色素瘤细胞的表型特点，通过选用特定的培养基组分，并按照一定的配比进行复配，能够有效地在3D环境中形成黏膜黑色素瘤细胞类器官。通过本发明所述培养基及方法获得的黏膜黑色素瘤类器官，可用于药物的筛选和作用靶点研究等，具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及类器官培养技术领域，涉及一种黏膜黑色素瘤3D类器官及其培养方法和应用。

背景技术

黏膜黑色素瘤(mucosal melanoma，MM)是一种侵袭性较强的黑色素瘤的罕见亚型，可发生于口腔、口咽、鼻腔/鼻窦、食管、直肠肛管、生殖道、泌尿道等黏膜组织中。MM约占黑色素瘤总体的1％左右，与皮肤黑色素瘤相比，发生于头颈等黏膜的黑色素瘤，恶性程度更高，高复发率和远处转移率，预后差、死亡率高，多数报道显示其5年生存率低于25％。

黑色素瘤的发病具有一定的种族特异性：白种人较易发生皮肤恶性黑色素瘤，黏膜黑色素瘤则比较少见；而黄色人种的黏膜和肢端黑色素瘤则更为常见。在亚洲人群中，黏膜黑色素瘤为黑色素瘤第二大亚型，黏膜恶性黑色素瘤占全身恶性黑色素瘤发病比例达到22.6％-30％，高于欧美人群。

良好的肿瘤临床前模型是肿瘤研究的重要基石，包括黏膜黑色素瘤在内的各种肿瘤新靶点和新疗法的研究、开发和验证都离不开临床前肿瘤模型的应用。保留患者肿瘤遗传学背景和生物行为学特性，同时可以模拟临床病人肿瘤异质性的体内外肿瘤模型是肿瘤研究的有效工具。

皮肤黑色素瘤的临床前研究模型丰富多样，包含了目前大多数临床前模型类型，而相比较而言，黏膜黑色素瘤的临床前模型尤其缺乏，一定程度上阻碍了该疾病的研究进程。近期国际知名杂志Cancer cell报道了来自英国爱丁堡大学的Elizabeth Patton教授等人联合美国国立卫生研究院(NIH)的Glenn Merlino教授对黑色素瘤临床前模型的系统论述，其中阐述了黑色素瘤模型近年来最前沿的模型发展进展，并强调当前黑色素瘤新疗法面临的五个重要挑战，其中一点就是对于罕见类型的黑色素瘤(特别是黏膜黑色素瘤)的治疗困境，而缺乏临床前模型是阻碍对这一类疾病认知和治疗策略提出的重要原因。所以构建不同类型的黏膜黑色素瘤临床前模型能够辅助进行药物筛选、药效评估，模拟肿瘤侵袭转移等临床特征，进而推动靶向治疗策略的评估、转化和应用是黏膜黑色素瘤亟需解决的问题。

对于发生于口腔颌面头颈部的黏膜恶性黑色素瘤(OMM)，本发明课题组一直努力开展相关临床前模型，这些模型包括头颈黏膜黑色素瘤病人源性移植瘤模型(patient-derived xenograft，PDX)和病人源性小鼠原位移植瘤模型(patient-derived-tumor-orthotopic xenograft，PDOX)、病人源性的肿瘤细胞(patient derived tumor cell,PDC)等，研究组在OMM-PDX,OMM-PDC的构建方面取得了相对成熟的经验，并开展了临床前探索实验。如在课题组前期研究结果与相关文献报道的基础上，通过构建黏膜黑色素瘤病人源性肿瘤细胞模型进行药物敏感性的筛选，选出针对特定突变敏感性的药物，为c-kit突变的患者的靶向治疗提供选择依据。通过构建黏膜恶性黑色素瘤PDX，发现Ponatinib比Imatinib更有效抑制c-kit V560D，K642E和D816V突变的移植瘤生长，为头颈黏膜恶性黑色素瘤的靶向治疗提供潜在的选择。