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中华结直肠疾病电子杂志 ›› 2022, Vol. 11 ›› Issue (04) : 343 -348. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2022.04.012

经验交流

患者来源的结直肠癌类器官模型的构建及其在有毒中药抗癌活性评价中的应用
王璐1, 黄楚月1, 李志利1, 王一1, 孔德松2, 刘飞1, 樊志敏1,()   
  1. 1. 210022 南京中医药大学附属南京中医院肛肠中心
    2. 210022 南京中医药现代化与大数据研究中心
  • 收稿日期:2022-03-01 出版日期:2022-08-25
  • 通信作者: 樊志敏
  • 基金资助:
    江苏省重点研发计划(社会发展)项目(BE2021611); 南京市部省共建临床医学研究中心培育计划(GCYJZX-2019)

Establishment of patient-derived colorectal cancer organoids and application in evaluating the anti-cancer activity of toxic monomers of traditional Chinese medicines

Lu Wang1, Chuyue Huang1, Zhili Li1   

  • Received:2022-03-01 Published:2022-08-25
引用本文:

王璐, 黄楚月, 李志利, 王一, 孔德松, 刘飞, 樊志敏. 患者来源的结直肠癌类器官模型的构建及其在有毒中药抗癌活性评价中的应用[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2022, 11(04): 343-348.

Lu Wang, Chuyue Huang, Zhili Li. Establishment of patient-derived colorectal cancer organoids and application in evaluating the anti-cancer activity of toxic monomers of traditional Chinese medicines[J/OL]. Chinese Journal of Colorectal Diseases(Electronic Edition), 2022, 11(04): 343-348.

目的

构建患者来源的结直肠癌类器官(CCOs)与正常组织类器官(CNOs),评价几种有毒中药对CCOs及CNOs活性的影响。

方法

选自南京中医药大学附属南京中医院肛肠中心收治的结直肠癌患者术中肿瘤组织及癌旁组织,运用3D培养法分别构建CCOs与CNOs,检测结直肠癌组织标本与类器官样本免疫组化指标Ki-67表达水平;采用CCK8法检测不同浓度的奥沙利铂、雷公藤甲素、斑蝥素以及蟾毒灵对4例CCOs与1例CNO活性的影响,绘制活性曲线并计算IC50值。

结果

奥沙利铂对4例CCOs和1例CNO的IC50值分别为72.21 μM、46.78 μM、54.88 μM、128.20 μM、122.10 μM;雷公藤甲素的IC50值分别为1.54 μM、0.19 μM、0.24 μM、0.19 μM、1.46 μM;斑蝥素的IC50值分别为34.64 μM、1.60 μM、162.61 μM、13.29 μM、146.47 μM;蟾毒灵的IC50值分别为0.12 μM、0.32 μM、0.43 μM、0.23 μM、0.65 μM,CCOs对蟾毒灵具有更高的敏感性。

结论

CCOs与CNOs成功构建并应用于有毒中药单体活性评价,为有毒中药在结直肠癌中应用的有效性及安全性提供理论依据及方法参考。

Objective

To establish patient-derived colorectal cancer organoids (CCOs) and colorectal normal organoids (CNOs), and evaluate the anti-cancer activity of toxic monomers of Traditional Chinese Medicines (TCMs).

Methods

Tissue samples were collected from patients with colorectal cancer undergoing surgical treatment in Nanjing Hospital of Chinese Medicine. CCOs and CNOs were established by 3D cell culture. The expression level of Ki-67 in tissue samples and organoids was detected with immunohistochemistry. The sensitivity of CCOs and CNOs to L-OHP, triptolide, cantharidin and bufalin was detected by CCK8 assay kits, and IC50 value was calculated.

Results

The IC50 values of L-OHP to four CCOs and one CNO were 72.21 μM、46.78 μM、54.88 μM、128.20 μM、122.10 μM, respectively. The IC50 values of triptolide were 1.54 μM、0.19 μM、0.24 μM、0.19 μM、1.46 μM. The IC50 values of cantharidin were 34.64 μM、1.60 μM、162.61 μM、13.29 μM、146.47 μM, and that of bufalin were 0.12 μM、0.32 μM、0.43 μM、0.23 μM、0.65 μM, respectively. The four CCOs showed more sensitive to bufalin.

Conclusion

CCOs and CNOs were established successfully and applied in evaluation of activity of toxic components in TCMs, which provided a methodological reference.

图1 4例不同患者来源的结直肠癌类器官培养形态(1A、1B、1C、1D分别由来自于4名结直肠癌患者的肿瘤组织培养而成,比例尺:50 μm)
图2 1例结直肠癌患者的正常组织类器官培养形态,(2A:×40;2B:×100;比例尺:50 μm)
图3 同一患者来源结直肠癌类器官5代以内培养形态(×40,3A~3F:P0~P5)
图4 原发结直肠癌组织与类器官组织学特点以及表面Ki-67表达情况
图5 不同浓度的药物对类器官活性影响。5A:雷公藤甲素对类器官形态的影响,5B:雷公藤甲素对不同类器官的活性抑制曲线,5C:斑蝥素对类器官形态的影响,5D:斑蝥素对不同类器官的活性抑制曲线,5E:蟾毒灵对类器官形态的影响,5F:蟾毒灵对不同类器官的活性抑制曲线
表1 不同药物对类器官增殖抑制作用的IC50值(μM)
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