从同一患者的肿瘤重建微环境
肺癌的药物反应既受肿瘤细胞影响，也与周围基质和免疫细胞有关。韩国蔚山大学首尔峨山医院等机构的团队在 Journal of Translational Medicine 报道了患者特异性的肺癌三维肿瘤模型，分别加入癌相关成纤维细胞和患者配对免疫细胞，观察这些成分怎样改变化疗及抗 PD-1 治疗后的反应。
研究先建立 Transwell 分隔培养体系，从手术肿瘤组织中分离肺癌类器官、癌相关成纤维细胞（CAFs）及肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）。不同细胞在上下腔室和 Matrigel 基质中的分布不同，可以分别培养和保存，随后按研究需要重新组合。
55 份肿瘤样本都曾形成初始类器官，但能够继续扩增的类器官有 21 份；CAFs 和 TILs 分别从 25 份和 49 份样本中获得。三种成分同时建立成功的有 10 份，占 18.2%。
流式细胞术显示，14 份患者样本中的下腔室细胞以 CD45 阳性免疫细胞为主。8 份配对样本在短期培养后的 CD8 阴性/阳性细胞比例没有显著差别。不过，免疫细胞亚群的比例在较长时间培养中仍有变化。
自体 PBMCs 用于后续药物试验
由于不同患者 TILs 的扩增和存活情况差别较大，后续可比的功能实验采用患者自身的外周血单个核细胞（PBMCs）作为免疫成分。团队用组织染色和免疫标志检查细胞的空间分布，观察到肿瘤细胞形成中心结构，基质细胞分布在周边，免疫细胞进入相邻区域。
研究同时演示了 Matrigel 三维培养和灌流微流控培养。在芯片中，三种细胞共同培养后可在 2 天内形成组织化结构；药物功能比较则主要采用低吸附 96 孔板中的三维模型。
药物试验设置肿瘤类器官单独培养、加入 CAFs、加入免疫细胞，以及三者共同培养四种配置。治疗条件包括培美曲塞、卡铂、两者联用，以及抗 PD-1 抗体单独或与化疗联合用药，主要在 6 天后分析存活肿瘤面积。另用发光活性检测绘制单药浓度—反应曲线。
成纤维细胞对治疗反应的影响因模型而异
功能比较重点分析了 LC990 黏液性腺癌和 LC978 鳞癌两个患者模型。卡铂在不同共同培养条件下的 IC50 为 14.6–45.3 μM；培美曲塞的 IC50 更高、波动也更大，部分条件下无法确定。团队据此选定比较条件，而后续面积检测还按各自未处理组和总细胞数作归一化。
LC990 在卡铂及联合化疗下出现较明显的肿瘤面积减少，加入免疫细胞后反应较强；加入 CAFs 后，这种抑制作用减弱。卡铂联合抗 PD-1 在不含 CAFs 的免疫共同培养中达到统计学显著差异，在三成分模型中则未达到。LC978 的肿瘤面积变化及干扰素 γ 分泌总体较弱。
研究另在 LC993 模型中测量氧消耗和胞外酸化。含 CAFs 的共同培养在部分联合用药下显示较高的代谢活动，但干扰素 γ 并未同步增加。
两个患者模型的基质与免疫表达不同
团队对 LC990 和 LC978 的不同共同培养配置进行 RNA 测序，并按患者模型内的配对条件分析。LC990 在加入免疫细胞及 CAFs 后显示较强的基质和免疫相关表达；LC978 则持续表现出较高肿瘤纯度和较弱的免疫相关信号。
CAFs 相关基因也有差别：LC990 较多涉及免疫调节和干扰素反应，LC978 则偏向细胞外基质及结构重塑。研究从 LC990 提取一组 CAFs 相关基因，在 4 个公开免疫检查点治疗队列中分析，较高表达评分与较好治疗反应和预后相关。
OncoPredict 基于表达资料预测了 198 种药物的 IC50，LC990 对多种药物的预测 IC50 低于 LC978。
临床配对仍需更大队列
本次药物实验集中于少数患者模型，临床直接配对也受到治疗安排影响。LC978 患者未接受抗 PD-1 治疗，LC990 接受过多阶段联合治疗；LC993 后续用药又因不良反应中止。作者因此提出扩大有完整临床记录的队列，并统一治疗条件，进一步评价平台的预测用途。
作者还计划增加肿瘤相关内皮细胞等微环境成分，并进一步追踪 T 细胞克隆和功能。