把模型、原始组织和临床记录对应起来
法国卡昂大学医院(Caen University Hospital)等机构在 Translational Oncology 报道肾透明细胞癌类器官队列的可行性研究。团队把模型建立纳入 UroCCR 临床数据库框架,尝试让体外模型与患者病理、治疗和随访资料保持关联。
样本在 2023 年 11 月至 2024 年 3 月的肾切除手术中取得。肿瘤组织分配给类器官培养、镜像病理检查及样本库,后者分别保存用于后续细胞和分子分析的材料。
UroCCR 是法国多中心前瞻性肾癌数据库。论文介绍,数据库已包含超过 2 万名患者及 60 多个参与中心。本次类器官研究只是其中的小规模模型探索,目的是为未来把药物反应和临床结局对应起来准备材料。
原组织和模型分别保留材料,便于将来回查模型中的表型是否来自原始肿瘤。冻存组织又提供了在手术后继续建模的可能,使样本保存和培养实验能够在不同时间开展。
比较 7 种培养条件对类器官生长的影响
团队比较了 7 种培养条件,分别调整基础培养液、细胞外基质和生长因子,其中基质包括 Matrigel、基底膜提取物和胶原。部分条件用于冻存组织,另有一种采用气—液界面。
团队记录了 12 个培养模型,其中 9 个直接来自术后新鲜组织,3 个来自冻存样本。模型的培养维持时间中位数为 52 天,报告范围为 44–67 天,平均传代约 2 次。
含 EGF、FGF、肝素和 B27 等成分的条件 2 在 5/12 个模型中获得了较好的生长结果。其他模型适用的条件有所不同,团队没有找到适合全部样本的统一培养组合。
团队在类器官生长良好时传代,并通过组织切片和免疫组化检查其表型。每份样本的细胞量有限,需要分配到不同培养条件和检测中;作者提出增加样本量,进一步比较各条件的培养表现。
气—液界面在本次条件下未能持续培养
气—液界面组在第 1 周后未能维持稳定生长。作者记录了胶原不透明导致成像困难、传代时结构容易损坏,以及并行分组分散有限细胞量等问题。团队随后停止了这一组的长期培养。
作者提出,后续应增加每份样本投入培养的细胞量,并改进基质选择和传代操作,以提高类器官的建立率,获得更多可用于分子分析和药物测试的模型。
形态相似,但部分标志发生变化
显微镜下出现两类主要结构:一类有中央空腔,另一类为紧密实性团块。囊性结构在前两次传代中扩大,部分实性团块则减少;快速生长的模型中也可见中央坏死。
研究对其中 5 个模型进行了组织和免疫组化检查。部分模型保留与原始肿瘤相近的形态及 CA-IX 表达,但 CK7 表达并不总与原组织一致。作者讨论了培养适应、细胞选择和分化状态变化等可能因素。
本次检测集中在形态、CA-IX 和 CK7,尚未进行模型与原肿瘤的完整基因组或转录组比较。作者提出增加表型检测和分子资料,以更充分地判断培养中保留了哪些肿瘤特征。
部分囊性结构的直径在前两次传代中从约 300 μm 增加到 500 μm。论文主要以相差图像记录生长,没有建立标准化增殖曲线,后续可增加连续成像及增殖标志,比较不同培养条件下的状态。

后续计划:缩短培养时间并开展药物测试
论文讨论了培养周期对后续临床关联研究的影响。模型扩增、传代和表型确认需要时间,若希望让测试结果与治疗决策对应,就需要更早完成可重复的模型检测。
团队计划优化生长条件,并加入免疫细胞、基质细胞或血管成分,研究不同治疗的作用。药物反应及其与患者结局的关联,将在后续研究中检验。
免疫和血管成分也是后续用途中的关键问题。肾癌治疗常涉及免疫或血管相关机制,本次培养没有充分分析这些微环境成分;作者因此讨论了自体细胞共培养与微流控平台的扩展方向。