编者按：在生物医疗领域，如何实现精准医疗和提高药物开发效率始终是核心话题。由国内多家三甲医院及研究机构的专家共同参与并发表在《Theranostics》（IF：124）期刊的共识——“关于类器官基础药物敏感性检测在癌症精准医疗与药物开发中的应用构建共识”，深入探讨了类器官药物敏感性检测在肿瘤精准医疗及药物研发中的适用性，汇聚了众多领域内权威专家的智慧，对该领域的研究和应用规范化具有重要意义。

01、研究背景

《Nature Methods》将类器官列为2017年度十大技术之一。患者来源的类器官（PDOs）作为一种创新的体外模型，现已成为肿瘤临床和基础研究的理想工具，显示出在转化研究、新药研发和个性化医疗领域的广泛前景。基于器官芯片模型的临床前疗效结果，美国食品药品监督管理局（FDA）于2022年7月首次批准Sutimlimab临床试验，无需依赖传统体内实验数据，标志着利用类器官进行药物研发的重要里程碑。随着癌症患者的发生率和死亡率不断提高，开发精准的肿瘤检测和治疗的临床前模型成为必然需求。本共识主要聚焦于实体肿瘤的PDOs，概述了PDOs在肿瘤精准医疗和药物发现中的8种潜在应用，指引未来的研究与治疗方向。

02、肿瘤类器官定义

患者来源的类器官（PDOs）是具三维（3D）结构的体外培养模型，由具有干细胞特征的细胞自我分化而来，能够长期增殖培养，重现原始肿瘤的复杂细胞异质性和空间结构，模拟组织的功能和生物学行为，同时保留病理组织学特征和某些遗传特征，如驱动基因的突变和扩增。PDOs是器官或组织的微型化简化版本，可在实验室进行体外培养，成为肿瘤研究和药物发现的宝贵平台。其主要优势包括：

• 精准再现肿瘤起源，能高度模拟肿瘤的真实状态；
• 构建多样化生物样本库，建立肿瘤组织起源的活体类器官生物样本库；
• 可控的体外建模条件，研究营养供给、氧气供应水平和药物暴露对肿瘤细胞行为的影响；
• 预测临床反应，提供不同类型癌症患者的临床反应的预测依据；
• 建立转基因模型，探索肿瘤基因突变的发生机制。

03、PDOs在癌症研究中的应用

临床前研究应用

PDOs在临床前研究中具有广泛应用潜力，包括：

1. 新治疗靶点之发现与验证，通过类器官的干预实验观察其生物学行为变化；
2. 药效学评估，利用类器官模型评估药物对肿瘤细胞的作用效果；
3. 伴随诊断生物标志物检测，帮助医生精准判断病情和预后；
4. 药物适应症拓展，探究现有药物在不同癌症类型的新适应症；
5. 药物作用及耐药机制探索，为克服耐药提供理论依据；
6. 模拟体内药代动力学研究，优化临床用药剂量和给药方案。

罕见与耐药肿瘤研究

罕见恶性肿瘤和耐药肿瘤因病例数量少且缺乏有效模型，治疗始终是临床难题。PDOs可从患者肿瘤组织中建立理想模型，通过研究了解其生物学特性和发病机制，开发针对性治疗方案。

临床试验疗效预测

大量临床试验表明，类器官药物敏感性检测（DST）结果与患者实际临床疗效相关。将PDO-DST整合到临床试验中，有望成为临床治疗反应的预测生物标志物，帮助医生为患者选择更有效的治疗方案，提高成功率，减少无效治疗的副作用和经济负担。截至2023年9月3日，ClinicalTrialGov已注册159个与类器官相关的癌症研究项目。

类器官在临床服务中的应用与规范

类器官药物敏感性检测已开始融入临床服务，为癌症患者提供个性化治疗新手段。医生可根据患者肿瘤类器官对不同药物的反应制定精准治疗方案，提高治疗效果，改善患者预后。

04、挑战与展望

当前面临的挑战

• 类器官构建技术有待完善，血管化程度不足及缺乏神经与免疫细胞限制了模拟效果；
• 缺乏统一标准，导致不同实验室的结果可比性差；
• 临床转化面临挑战，包括试验设计实施难度及患者接受度低。

未来发展方向

• 鼓励技术创新，提升类器官构建效率与质量，丰富模型特征；
• 建立国际统一的类器官技术标准与规范，促进数据共享；
• 加强多学科合作，推进基础研究与临床应用的融合；
• 通过开展大规模临床试验，验证类器官技术的有效性与适用性。

在生物医疗产业中，作为领导者，人生就是博-尊龙凯时致力于推动类器官基础研究的发展和应用，以促进精准医疗的实现。我们期待在不断的发展与创新中，共同应对挑战，实现更广泛的临床应用。