利用SK卵巢癌模型进行药物组合筛选

卵巢癌仍然是最致命的妇科恶性肿瘤之一，大多数患者最终会对标准的铂类化疗产生耐药性。在 Cytion，我们深知要克服这一治疗难题，就必须系统地探索药物组合，以提高疗效、克服耐药机制并将毒性降至最低。SK卵巢癌细胞系，尤其是SK-OV-3，已成为高通量药物组合筛选不可或缺的工具，使研究人员能够确定有望应用于临床的协同方案。

主要启示

• SK-OV-3 细胞表现出铂类抗性，使其成为发现联合疗法的理想选择
• 基于基质的筛选方法可对药物配对进行系统评估
• 包括 Bliss、Loewe 和 Chou-Talalay 在内的协同作用量化方法可指导靶点选择
• 机理研究揭示了协同作用的分子基础
• 三维球状模型提高了体内联合用药疗效预测的准确性

SK-OV-3：铂耐药卵巢癌的首要模型

SK-OV-3 细胞是从一名卵巢腺癌患者的腹水中提取的，现已成为特征最广泛的卵巢癌细胞系之一。SK-OV-3细胞对铂类化疗具有固有的抗药性，这使它们在确定能克服这种具有临床意义的抗药性表型的组合策略方面具有特别重要的价值。

我们的SK-OV-3 细胞（300342）具有导致其耐药表型的几个分子特征。这些特征包括：p53无效状态消除了关键的DNA损伤应答通路；HER2扩增驱动了促生存信号传导；组成型PI3K/AKT通路激活促进了细胞毒性损伤后的存活。

SK-OV-3细胞的上皮细胞向间质转化（EMT）特征进一步提高了它们与药物组合筛选的相关性。多种癌症类型的化疗耐药性都与 EMT 有关，能逆转或阻止 EMT 的化合物可能会与传统细胞毒性药物产生协同作用。

基于基质的组合筛选方法

系统的药物组合筛选需要结构化的方法来有效地对组合空间进行采样。在矩阵设计中，两种药物通过不同浓度的网格组合在一起，这样就能在一定剂量比和效应水平范围内对药物相互作用进行全面表征。

典型的 6×6 或 8×8 剂量反应矩阵可测试每种药物在多个浓度下的单独作用和所有配对组合。这种设计既能产生足够的数据进行严格的协同作用量化，又能与适合自动化的 384 孔板格式保持兼容。SK-OV-3 细胞能很好地适应高密度板格式，保持一致的生长和药物反应。

实验设计应包括适当的对照：未处理细胞、每种药物的载体对照和单剂剂量反应曲线。重复孔（每个条件通常为 3-4 个）可对协同作用的显著性进行统计评估。72小时的治疗时间是细胞毒性联合用药的标准时间，但对于靶向药物联合用药，时间点可能更短。

协同作用量化和数据分析

有多种数学框架可用于量化药物相互作用，每种框架都有不同的假设和解释。基于中位效应方程的 Chou-Talalay 组合指数（CI）法仍在广泛使用：CI 值小于 1 表示协同作用，等于 1 表示相加作用，大于 1 表示拮抗作用。

布利斯独立模型假定药物通过独立的机制发挥作用，将预期的联合效应计算为单个药物效应的乘积。布利斯过量（EOB）正值表示协同作用。Loewe 可加性模型假定药物在功能上是等同的，使用等位图来直观显示相互作用。

包括 SynergyFinder 和 Combenefit 在内的现代分析工具可自动计算多个模型的协同作用，生成表面图，直观显示剂量-反应矩阵的协同作用景观。这些工具有助于确定表现出最大协同作用的最佳剂量比。

在筛选活动中，Z-score 或 ZIP（零交互作用效力）指标可对化合物对进行比较，并确定最有希望的组合进行后续验证。

协同组合的机制研究

确定协同组合只是第一步；了解协同作用的分子机制对于临床转化至关重要。SK-OV-3细胞可进行多种分子分析，以阐明协同机制。

通过流式细胞术进行细胞周期分析，可以发现与单药相比，联合用药是否会加强细胞周期的停滞。细胞凋亡检测包括Annexin V染色、Caspase活化测量和PARP裂解Western印迹，以确定协同作用是否通过增强细胞死亡来体现。

特异性通路分析可探究药物组合的信号转导后果。例如，针对 PI3K/AKT 通路的组合可通过磷酸蛋白 western 印迹或多重 ELISA 面板测量通路节点磷酸化来评估。对联合用药处理过的细胞进行 RNA 测序，可以发现有助于产生协同效应的转录程序。

用于增强预测的三维球状模型

二维单层培养不能充分反映药物组合发挥作用的复杂肿瘤微环境。在超低附着力条件下生长或嵌入细胞外基质的 SK-OV-3 球形体会形成药物渗透梯度和缺氧核心，从而影响组合药效。

与二维培养相比，基于球形体的组合筛选往往能发现不同的协同模式，因为药物渗透成为一个关键因素。如果一种药物能增强另一种药物的肿瘤穿透力，那么这种组合在三维格式中可能会显示出更好的协同作用。

通过对 SK-OV-3 球体进行高含量成像，可以评估组合药物对球体大小、形态和活力梯度的影响。可对清除的球形体进行药物反应空间模式分析，确定特定肿瘤区域是否优先出现协同作用。

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