常规滑膜肉瘤类器官与补入成纤维、内皮及灌流成分的配对模型,用于比较药物活力、血管结构和转录反应。
常规滑膜肉瘤类器官与补入成纤维、内皮及灌流成分的配对模型,用于比较药物活力、血管结构和转录反应。(NAMs China)

从保留肿瘤特征,到补入微环境

患者来源类器官能保留部分肿瘤特征,但缺少基质和血管时,对药物的反应未必与更复杂的微环境一致。2026 年 9 月 23 日,npj Precision Oncology 在线发布复旦大学、东南大学及合作团队的滑膜肉瘤研究,比较常规类器官与血管化芯片中的药物反应。

团队从 30 位患者的肿瘤材料中建立 24 个类器官模型,建立率约为 80%。组织学、免疫表型和分子检测支持模型保留相应肿瘤的部分特征,包括 SS18-SSX 融合相关表达。但类器官与原肿瘤的整体转录组仍有差别,基质、血管和免疫相关成分的缺失是重要来源。

血管模型来自对治疗后肿瘤变化的观察

研究先分析治疗前后的肿瘤材料,观察到肿瘤细胞、内皮细胞和基质交流的变化。单细胞结果来自配对材料,另用包含治疗前 22 份、治疗后 12 份样本的独立总体转录组资料检查相关变化。

据此,团队将患者类器官与肿瘤相关成纤维细胞、内皮细胞共同构建模型,再放入可灌流芯片。内皮成分采用人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),并非直接分离的患者肿瘤微血管细胞。示踪物分布支持网络存在可通液的管腔结构,安罗替尼处理后血管长度、面积和连接点等指标下降。

普通类器官和血管化芯片并不总给出相同反应

在患者配对的模型子集中,血管化芯片对多柔比星单药及多柔比星与异环磷酰胺合用的敏感性较低。加入安罗替尼后,部分模型对两药联用更敏感,不同患者模型之间仍有差别。这里比较的是各模型在所用药物和条件下的活力反应。

研究还对照了 1 位患者的治疗经过:初始化疗反应有限,改用多柔比星与安罗替尼后肿瘤缩小;其血管化模型也显示两药联用比多柔比星单药进一步降低活力。作者将这例结果作为初步临床一致性证据,后续还需扩大患者资料并开展前瞻性验证。

药物筛选还可以观察不同的转录反应

帕唑帕尼与伏立诺他在不同患者模型中的活力效应及转录变化也有差别。伏立诺他在测试模型中呈浓度依赖作用,而帕唑帕尼对不同模型的敏感性不一,有的模型在测试范围内未达到 50% 抑制。

转录组分析提示,两种药物分别影响细胞周期、应激、凋亡及炎症相关表达,并对 SS18-SSX 相关基因集合产生不同变化。这些关联提供后续机制研究的线索。当前模型未加入免疫细胞,基因表达结果尚需在包含相关细胞的体系中进一步检验。

细胞组成与验证规模仍有限

加入成纤维和内皮成分后,药物渗透、细胞交流和基质状态都可能改变。研究尚未将这些因素各自造成的影响完全分开。为形成稳定模型而选择的细胞组成,也不代表原肿瘤中各细胞的真实比例。

这项研究把稀有肿瘤类器官的分子特征、血管结构评价和药物比较放在同一研究中,呈现了补入微环境后的具体变化。要判断这一模型能否稳定支持个体化治疗,还需要更多患者配对资料和跨中心检验。

来源与延伸阅读

  1. Patient-derived vascularized organoid-on-a-chip model for therapeutic response assessment in synovial sarcoma. npj Precision Oncology. 2026. DOI: 10.1038/s41698-026-01706-5 ↗