同一患者与同一治疗产品配对
2024 年 12 月 9 日，Cell Stem Cell 在线发表宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）研究，同步开展复发性胶质母细胞瘤临床试验与类器官分析。研究涉及首批 6 名患者，采用同时针对 EGFR 与 IL13Rα2 的自体 CAR-T 产品。
患者手术组织在 2–3 周内形成类器官，体外测试与临床治疗同步展开。
所有 6 名患者的组织都成功形成类器官。培养第 21 天的免疫染色显示，两种靶抗原的分布与初始肿瘤组织大体相近，为使用同一临床细胞产品进行配对分析提供了基础。
体外细胞杀伤与脑脊液 CAR-T 扩增的关系
配对 CAR-T 细胞在类器官中产生明显肿瘤细胞杀伤。共培养 24 小时的体外杀伤程度，与这 6 名患者治疗后脑脊液中的 CAR-T 峰值水平相关。
团队用电阻抗持续监测组织损伤，并用凋亡相关蛋白染色独立验证杀伤。一个未最终接受临床输注的患者也提供了配对材料，用作对照：未改造 T 细胞及针对 CD19 的 CAR-T 细胞没有产生同样的明显杀伤。
培养液中的干扰素 γ（IFNγ）、肿瘤坏死因子 α（TNFα）和白细胞介素 2（IL-2）在第 1–2 天达到峰值，时间变化与患者脑脊液相近。前 4 天的配对浓度比较未发现显著差异；这一观察提供了动态对应关系。
共培养第 6 天，进入类器官的 T 细胞中，6 名患者均有超过 20% 表达增殖标志 Ki-67，还能观察到颗粒酶 B 和活化标志 CD69。肿瘤细胞杀伤与 T 细胞持续活动的证据因而相互补充。
治疗后靶抗原变化与同步分析
患者治疗后的肿瘤组织难以再次取得，团队因此在配对类器官中分析靶抗原变化。CAR-T 处理后，同时表达两种靶抗原的细胞比例下降，双阴性细胞比例上升；完成该项分析的 5 名患者中，4 名出现 IL13Rα2 单阳性比例升高、EGFR 单阳性比例下降，显示两种靶抗原的变化并不对称。
作者将研究定位为小样本概念验证。由于可用手术组织较少，部分实验无法覆盖全部患者，后续仍需扩大队列检验这些相关结果。
临床肿瘤内 CAR-T 细胞与肿瘤细胞的实际比例无法准确取得，体外分析采用统一估计比例，因此这一条件没有逐患者匹配。作者将同步类器官研究用于补充治疗后的组织信息，并提出后续扩大样本、考察不同细胞比例以及 T 细胞活化与耗竭的变化。