Organoid Pharmacotyping of Pancreatic Cancer Enables Functional Precision Oncology and Drug Repurposing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) remains one of the deadliest malignancies, with limited benefit from current cytotoxic regimens and poor predictive value of genomics alone. Patient-derived organoids (PDOs) represent a promising platform for functional precision oncology, yet systematic pharmacotyping of genomically annotated PDAC PDOs remains sparse. Experimental Design We established a clinically annotated panel of ten treatment-naïve PDAC PDOs spanning well-, moderately-, and poorly differentiated tumors. PDOs were evaluated for morphologic and genomic fidelity and screened against 1,813 clinically relevant small molecules in a high-throughput 384-well format. Drug sensitivities were quantified at the compound and drug-family levels and integrated with histologic grade, pathway-level mutational profiles, and available clinical treatment information. Results PDOs preserved hallmark tumor features, including glandular organization and subclonal mutational architecture. Pharmacotyping revealed both shared and subtype-specific vulnerabilities. Classical (well/moderately differentiated) PDOs showed enriched mutations in DNA repair, mitotic spindle, and chromatin-regulatory pathways and were preferentially sensitive to topoisomerase inhibitors, microtubule poisons, and HDAC inhibitors. In contrast, basal (poorly differentiated) PDOs displayed coordinated defects in mitochondrial function, vesicle trafficking, and ubiquitin-mediated proteostasis, at the pathway level, that conferred a previously unrecognized vulnerability to cardiac glycosides. Sensitivities to standard PDAC agents were heterogeneous across models, underscoring the limited predictive value of genotype alone and the need for functional drug testing. Conclusions This integrated genomic and pharmacologic analysis demonstrates that PDO pharmacotyping identifies biologically grounded, actionable vulnerabilities in PDAC, including novel therapeutic opportunities in basal, chemo-resistant tumors. These findings support PDO-guided functional profiling as a clinically relevant platform for refining drug selection and expanding treatment options for patients with PDAC. Significance PDAC is dominated by chemoresistance and lacks reliable genomic predictors of therapy response. By integrating high-throughput drug screening with mutation-informed pathway analysis in patient-derived organoids, we identify differentiation-linked therapeutic liabilities, including a previously unrecognized vulnerability to cardiac glycosides in basal PDAC. These results highlight PDO pharmacotyping as a powerful functional complement to genomics for guiding treatment selection in pancreatic cancer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».