肺肿瘤与匹配正常类器官的研究设计
肺癌患者之间存在药物响应差异。2026 年发表于 Nature Biomedical Engineering 的研究，建立患者来源的肺肿瘤类器官及匹配的健康肺组织类器官，先核对模型身份，再比较常规治疗和嵌合抗原受体 T 细胞（chimeric antigen receptor T cells，CAR-T）的作用。
肿瘤类器官用于研究疗效相关反应，正常组织类器官则为 CAR-T 的组织选择性提供参照。研究中的正常肺类器官对部分化疗也出现响应。
培养成功率与肿瘤身份的多组学核对
研究从 12 名接受手术的患者启动肿瘤及健康组织培养，其中 6 名患者的肿瘤模型达到长期维持标准，建立成功率为 50%。部分培养物被正常细胞逐渐占据，另有部分只能短期维持。健康肺组织类器官均建立成功。
研究通过测序比较原肿瘤与培养物，核对肺癌相关变异是否保留。培养物中肿瘤变异的丢失与正常细胞的过度生长相对应；健康类器官未出现同样的肿瘤相关变异。
甲基化、组织染色和蛋白组提供进一步核对。原肿瘤与健康组织之间约 75% 的差异甲基化位点，在配对类器官中仍保留；蛋白比较也显示疾病相关通路及组织组成的特点。培养物以上皮细胞为主，因此多组学比较还考虑了其与原组织非上皮成分的区别。
研究观察到，肿瘤上皮细胞富集可使部分变异比例增加，同时部分亚克隆可能在培养中减少。作者通过纵向资料进一步核对了模型身份的维持。
体外药物响应与既有临床疗效的回顾性比较
研究在相应肿瘤类器官中测试患者此前接受的部分治疗药物，并使用活细胞成像与活力测量比较反应。不同患者来源模型对卡铂等药物的表现不同，部分结果与患者既往的临床响应方向一致。
例如，2 名对卡铂反应较差的患者，其肿瘤类器官也表现出相应特征；另一名患者接受含卡铂的联合治疗后取得部分响应，其模型对卡铂也更敏感。研究还比较了多西他赛、培美曲塞及其他治疗，并用细胞系和药物活性资料作为参照。
蛋白组分析则观察与药物反应有关的分子模式。相关模型可按铂类药物响应呈现不同蛋白特征，提示细胞功能与分子资料能够共同解释差异。这些比较使用既有治疗资料开展回顾性分析。
抗原表达、T 细胞活化与 CAR-T 杀伤
CAR-T 研究先比较肿瘤与匹配正常模型的抗原分布，再检验 HER2 或 PDL1 相关靶向作用。部分抗原在正常组织中同样较高，另有抗原在培养物中的表达与原组织不同。
研究发现，T 细胞可在接触多种肿瘤或正常模型后活化并释放细胞因子，但类似的活化程度并不总是产生类似杀伤。特定肿瘤模型更容易被清除，其他模型则表现不同，正常组织也可能受到作用。
效应细胞较多时，肿瘤和正常类器官均可被明显杀伤。患者 17 和 18 的配对模型受到的 HER2 靶向 CAR-T 杀伤程度相近；患者 9 和 12 的肿瘤模型则表现出更明显的剂量相关杀伤，并与匹配正常模型形成差异。
患者特征、抗原表达与 CAR-T 响应差异
HER2 表达较高的 TO9 模型受到较强杀伤，同时其基础 IL-8 水平、自噬及免疫逃逸相关蛋白表达较低。TO12 的 HER2 表达较低，却也受到明显杀伤；它是其中唯一在未加入 CAR-T 时就分泌 IL-6 的肿瘤模型。作者将这些分子特征作为解释模型间反应差异的线索。
PDL1 靶向 CAR-T 的结果也存在患者差异：效应细胞较多时，各类模型均可受到杀伤，但只有 TO12 随效应细胞数量变化显示出相对于匹配正常模型的差异性杀伤。TO12 也是基础 PDL1 表达评分最高的肿瘤模型。
HER2 表达与最大杀伤程度呈正相关趋势，但未达到统计学显著性，部分模型的杀伤表现也偏离了单凭 HER2 表达得出的预测。研究还在 2 例后续样本中，于术后 3 个月内建立并测试配对模型。后续 2 例中，患者 27 的肿瘤类器官对两种 CAR-T 均呈现区别于正常模型的杀伤，患者 32 的模型则未出现明显杀伤。
当前类器官主要由上皮细胞组成。作者计划进一步加入基质和免疫成分，并结合灌流体系，研究 CAR-T 向肿瘤组织迁移及持续作用的过程。