覆盖不同组织学类型与受体状态的乳腺癌材料库
乳腺癌在组织形态、激素受体和分子特征上存在明显差异，少量常用细胞系难以代表这种复杂性。2017 年首次在线发表于 Cell 的研究，由荷兰胡布雷希特研究所（Hubrecht Institute）及乌得勒支大学医学中心（University Medical Center Utrecht）等团队开展，建立可长期保存、扩增和进一步分析的乳腺癌类器官库。
研究最初从 155 份肿瘤材料建立了 95 个能够持续扩增的类器官模型。取样情况和早期培养条件影响了建库结果；作者报告，在优化阶段之后，建立模型的成功率超过 80%。
团队还从 13 名转移性乳腺癌患者的穿刺活检建立 12 个模型。加上原发肿瘤，材料库总计超过 100 个类器官模型，覆盖不同组织学类型、分级与受体状态。
病理形态与 ER、PR、HER2 状态的保留
研究中的类器官呈现实心、囊性、葡萄状及细胞黏附较弱等形态。盲法病理比较显示，导管癌通常形成较紧密的实心结构，小叶癌则更多形成松散结构，许多模型还保留原肿瘤的细胞和细胞核异常特征。预防性乳房切除材料形成的正常类器官作为对照。
原肿瘤雌激素受体（estrogen receptor，ER）或孕激素受体（progesterone receptor，PR）阳性时，约 75% 的对应模型保留相应阳性状态；原肿瘤阴性时，超过 90% 的模型保持阴性。HER2 阳性和阴性配对材料的保持比例分别约为 80% 和超过 90%。
部分高分化模型与正常上皮较难区分，因此团队进一步用遗传信息检查其身份和肿瘤特征。
基因组比较同时用于身份核对
团队比较患者血液、原肿瘤和对应类器官的全基因组数据，检查拷贝数变化、体细胞突变及突变特征。原肿瘤中的许多拷贝数增减与突变在类器官中保留，延长传代后仍可见主要拷贝数模式。
样本之间的遗传距离还帮助发现 1 次血液样本调换和 2 次交叉污染。团队未将相关材料纳入后续分析，并加强质量控制。
类器官主要由肿瘤上皮组成，减少了正常间质等细胞对基因组信号的影响，使部分变化更容易识别。培养物缺少完整肿瘤微环境。
表达分型显示模型库的分子覆盖范围
研究对 22 个类器官模型进行 RNA 测序，并与癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）的 1,102 份乳腺癌表达数据一起比较。类器官分布在多个主要表达分组中，说明资源包含不同分子类型。
使用 PAM50 等表达分类时，可见不同主要亚型；结合拷贝数信息的 IntClust 分类则覆盖 10 个亚型中的 7 个。对于黏附较弱与较紧密的类器官，作者还观察到细胞黏附相关基因的表达差异，为继续研究形态与分子特征的关系提供线索。
本研究未在取样时收集对应原肿瘤的 RNA。作者将肿瘤环境缺失可能引起的表达变化列为后续研究问题。
HER 通路药物与 PARP 抑制剂的响应比较
药物研究使用材料库中的部分模型。团队在 28 个模型中比较 6 种作用于 HER 信号通路的药物，获得剂量与细胞活力之间的关系。多数 HER2 高表达模型较敏感，HER2 阴性模型较不敏感，但也存在与这个一般趋势不同的实例。
部分模型的剂量—反应曲线可估计出多个相对半数抑制浓度。作者认为，这可能反映同一培养物中存在药物敏感性不同的类器官亚群。
另一组比较使用 4 个模型，测试奥拉帕利和尼拉帕利。具有较高 BRCA1/2 缺陷相关突变特征的模型更敏感，较低者较不敏感；其中 1 个敏感模型并未检测到 BRCA1/2 突变。
移植瘤验证与 2 例他莫昔芬临床对应
为比较体外与体内结果，团队选择对阿法替尼响应不同的 2 个模型开展移植研究。较敏感模型形成的肿瘤在处理后生长减慢，较不敏感模型的差异较小，方向与体外测试相符。
在转移性乳腺癌组中，只有 2 名患者的他莫昔芬结果被明确判定为响应或不响应，对应类器官与患者结果一致，其余患者的该药反应未确定。
作者提出，下一步需要在明确设计的临床研究中，同步记录患者治疗与对应类器官的药物响应。材料库及病理、遗传和功能数据为这样的比较提供基础；患者知情同意、隐私保护和伦理审查则贯穿材料保存与共享过程。