从肿瘤样本到药物评价模型
2025 年 7 月 22 日，来自宁波市第二医院（Ningbo No. 2 Hospital）与杭州医学院（Hangzhou Medical College）的研究者，在 Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 发表综述，讨论肿瘤类器官在药物开发与个体化治疗研究中的用途。
综述梳理了类器官在候选药物筛选、作用机制研究和治疗响应比较中的用途，包括分子分析、药物敏感性检测和成像分析。
患者来源的肿瘤类器官（patient-derived organoids，PDOs）可由手术或活检取得的肿瘤组织建立。综述讨论了类器官库怎样将不同样本的组织学、分子特征与药物反应对应起来。
综述举例说明类器官库如何保留肿瘤差异：结直肠癌原发灶与肝转移灶模型结合多组学分析，用于比较不同病灶；胶质母细胞瘤类器官则与原始肿瘤的细胞类型、转录组和基因组比较，考察患者之间及同一肿瘤内部的异质性。
肿瘤微环境组成与免疫药物的研究范围
综述把肿瘤微环境列为模型设计的重要部分。成纤维细胞、免疫细胞、血管相关细胞和细胞外基质，会共同影响肿瘤细胞所处的环境。不少肿瘤类器官以肿瘤细胞为主体，对这些周围成分的保留程度随模型而变。
原文讨论了直接共培养、气液界面培养和微流控培养等研究思路。它们分别尝试引入选定细胞、保留原始组织成分或调节物质运输与流动环境。选择哪一种安排，需要与研究的药物作用相匹配。
免疫成分会在持续培养中逐渐流失，影响免疫治疗研究。综述将维持细胞组成和培养环境的稳定性列为免疫肿瘤类器官发展的难点。
384 孔筛选与单类器官、整孔成像
高通量部分介绍了将类器官模型用于 384 孔体系开展药物筛选的研究，也讨论按单个类器官及整孔统计生长、形态变化的成像分析。这 2 种统计层次提供的信息有所不同：整孔结果反映总体反应，单个类器官的分析则能呈现同一样本内部的差异。
分子检测还可用于识别药物引起的细胞状态变化。综述介绍了靶向转录测序方法 TORNADO-seq，可在肠道野生型及癌细胞类器官中识别促进分化的小分子药物。
作者指出，模型纯度、建立难度和材料可获得性仍限制高通量应用。培养体系的稳定性和重复性也是需要改进的问题。
患者间药敏、分子特征与治疗响应比较
文章引述胃癌类器官研究：不同患者来源的模型对同一种药物可以表现出不同敏感性，同一患者来源的模型对不同药物也可以出现不同反应。
综述介绍了肺癌类器官库将基因变异与药物响应相对应的研究。模型按基因变异状态，对奥拉帕利、厄洛替尼和克唑替尼等靶向药表现出不同反应。
药物联用也是综述讨论的应用。在一项耐酪氨酸激酶抑制剂的肿瘤类器官研究中，研究者比较 DCLK1 抑制剂单药与其联合 EGFR 抑制剂的作用，观察到联用对肿瘤生长的协同抑制。
分子分析可以进一步解释药敏差异。综述举例指出，顺铂敏感的胃癌类器官在用药后出现 c-Jun 磷酸化升高；胰腺癌类器官研究则比较敏感与耐药模型的转录组，筛选与药物反应相关的基因表达特征。
综述还引述一项转移性胃肠道肿瘤研究，将患者来源类器官的药物反应与患者对靶向药或化疗的反应对照。该研究报告的敏感性与阴性预测值均为 100%，是文章讨论模型与临床结果对应关系的实例。
视网膜母细胞瘤药物再利用与正常组织参照
综述在讨论部分引述 2023 年的视网膜母细胞瘤类器官研究。研究者筛查了 133 种已获 FDA 批准的药物，在肿瘤类器官中寻找候选作用，并与正常视网膜类器官中的细胞毒性比较。
按综述介绍的结果，与美法仑或拓扑替康相比，舒尼替尼在所用肿瘤模型中呈现更强的增殖抑制，对正常视网膜模型的毒性也更低，因此被提出作为进一步研究的药物再利用候选。
CAR-T 抗原识别、活化与肿瘤细胞死亡
免疫治疗部分以胶质母细胞瘤类器官与嵌合抗原受体 T 细胞（chimeric antigen receptor T cells，CAR-T）共同研究为例。综述介绍了抗原识别、T 细胞活化与肿瘤细胞死亡等观察，用于说明类器官怎样参与抗原特异性细胞治疗研究。
培养重复性影响实际使用
文章在讨论部分集中提出了培养重复性和微环境不足的问题。来源及批次不同的培养材料、细胞组成的变化，以及血管和基质成分的缺失，会影响类器官的状态与物质运输。作者讨论了材料改进、共培养、微流控及芯片结合等后续方向。