癌症是全球首要致死原因之一。尽管癌症治疗领域已取得显著进展，但目前仅有少数患者能从基因检测和精准医疗中获益。肿瘤的表观遗传特征或肿瘤微环境的适应性改变是导致多种耐药机制的关键原因，而现有分子检测技术无法对这些因素进行充分评估。

因此，为每例患者确定最佳治疗方案仍是临床医生与患者需面对的难题。癌细胞间的三维空间相互作用会影响肿瘤行为，因此，为预测患者预后，构建肿瘤结构模型具有重要意义。癌症患者来源类器官（PDO）的核心优势在于能够保留原始肿瘤的遗传异质性，并高度模拟原始肿瘤的形态特征。

2025年7月2日，来自多家西班牙医院的研究人员在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》杂志上发表了题为《Multicenter study correlating molecular characteristics and clinical outcomes of cancer cases with patient-derived organoids》的文章，收集了三项多中心前瞻性研究的数据，旨在评估从不同生物样本和不同时间点构建PDO的可行性，并将其特征、药物敏感性与临床结局进行关联分析。

研究设计

研究共纳入了3个合作机构的184例患者（涵盖17种肿瘤类型），女性120例（65.2%），男性64例（34.8%）；患者中位年龄为66岁（范围26-91岁）。收集了249份样本，其中肿瘤组织样本149份（占59.8%）、腹腔积液样本61份（占24.5%）、外周血样本39份（占15.7%）。PDO的构建成功率分别为39.5%、34.4%和25.6%。

收集样品用于患者来源类器官构建和表征的流程图

结果分析

PDO可重现来源肿瘤的病理及免疫组化特征，在检测的25例样本中，84%（21/25）的致病性变异得到确认。对9例接受治疗的患者的13份基线及后续PDO进行分析发现，PDO对治疗的反应与患者治疗期间的实际反应一致。

PDO药物敏感性与患者实际结局的时间线对比（以3位患者为例）

A：所有PDO的药物敏感性评分；B、C分别为PDO对奥拉帕利（olaparib）和铂类衍生物的敏感性评分

这些结果说明，PDO能够保留肿瘤特征、反映疾病进展并预测治疗反应，可作为精准医疗中分子检测的补充模型，具有重要的应用价值。

讨论

研究对比了多种肿瘤体外模型，指出PDO相较异种移植模型（耗时昂贵）、器官型培养物（需手术样本）及传统2D培养（无法模拟体内环境），具有来源灵活（小块样本即可）、耗时短、成本低且无需动物实验的优势，但仍需多场景测试才能用于临床决策。而类球体培养物虽易生成，却缺乏PDO的结构复杂性与异质性。

研究还分析了PDO建立的影响因素，不同肿瘤类型成功率差异显著（卵巢癌33%，肾癌68%），受生物因素（例如污染性的上皮细胞竞争生长）与技术因素（培养基成分、基质批次差异、样本处理时间）影响，如前列腺癌、卵巢癌样本延迟处理会降低生长效果，而黑色素瘤无明显影响。同时，外周血循环肿瘤细胞（CTC）因数量少、异质性高、易受血流环境影响，PDO建立成功率低，腹腔积液则是更优的替代来源，可实现疾病不同阶段的取样。

在临床应用价值方面，PDO能复现原发肿瘤的基因突变、免疫组织化学结构特征及标志物表达，其药物敏感性与患者临床反应一致，如铂类药物敏感患者的PDO敏感性评分更高。研究还提出，不宜设定固定的敏感性阈值，而应结合患者治疗史评估药物相对敏感性，且PDO在罕见肿瘤（如卵巢甲状腺肿）治疗方案筛选、抗体药物偶联物（ADC）效果评估及免疫治疗预测（PDO与肿瘤浸润淋巴细胞共培养）中均展现出潜力。

此外，研究也存在局限性，例如肿瘤类型分布不均（卵巢癌、前列腺癌占比高）、样本可及性与患者参与意愿存在偏倚、种族代表性不足（以白种人为主），不过多中心设计在一定程度上弥补了这些缺陷。

综上所述，这项研究的意义在于证实了PDO的多重作用：助力优化治疗方案选择、实现药物反应的动态监测、为罕见癌症及复杂药物作用机制研究提供支持。当PDO与临床数据相结合，并通过多学科协作进行解读时，有助于实现个性化医疗。

— END —

新干细胞者说

- 科普 情怀 责任 -