Cell：首個癌癥類器官生物銀行

　　研究人員利用由癌癥患者腫瘤衍生出的三維（3D）類器官，接近復制出了原發腫瘤的一些關鍵特性。這些“類器官”培養物適用于大規模的藥物篩查來檢測與藥物敏感性相關的一些遺傳改變，為采用個體化治療改善癌癥患者的臨床結局鋪平了道路。他們將這項研究發表在5月7日的《細胞》（Cell）雜志上。

　　直到現在，人們還主要是利用培養皿中的二維細胞系或是在小鼠模型中開展抗癌藥物篩查。比細胞系更加近似人類腫瘤，且比小鼠模型更節省時間和資源，類器官為研究人員提供了現有方法之間的一個折中策略。

　　論文的第一作者，維康基金會桑格研究所的Hayley Francies博士說：“每個腫瘤都是不同的，即便它們出現在同一器官中。它們各自由攜帶不同突變的細胞混合物構成，這些突變決定了治療是否能有效地發揮作用。令我們感到高興的是，類器官可以復制出患者腫瘤的一些特征。這為我們提供了更真實的環境來測試新的和現有的藥物，以及探討聯合療法。”

　　論文的資深作者、維康基金會桑格研究所的Mathew Garnett博士說：“這是第一次用患者的腫瘤衍生出一批癌癥類器官（活體生物銀行）。我們相信這一令人興奮的新工具將有潛力改變我們開發以及傳遞癌癥治療的方式。幫助闡明腫瘤中決定藥物是否發揮作用的多個基因組變異之間的復雜相互作用。”

　　在這項新研究中，研究人員利用來自20名大腸癌患者的腫瘤組織培育出了22個類器官，并隨后對從這些培養物中分離的基因組DNA進行了測序。這些類器官培養物中的遺傳突變與對應腫瘤活組織標本中的突變高度匹配，并與以往大規模的大腸癌突變分析結果相一致。研究結果證實，這些培養物忠實地捕捉了來源腫瘤的基因組特征，以及與大腸癌相關的許多基因組多樣性。

　　為了將藥物敏感性和一些遺傳改變聯系起來，隨后研究人員篩查了這些類器官對83種實驗藥物以及獲批癌癥藥物的反應。鑒于它們不同的遺傳譜，這些類器官對藥物顯示出各種不同的敏感性。在驗證這種方法的過程中，研究人員鑒別出了從前報道過的，一些特異突變與某些特定藥物耐藥之間的關聯。這些類器官還揭示出一種新的基因-藥物關聯，表明一種抑制porcupine蛋白的藥物將會使攜帶RNF43突變的一部分癌癥患者受益。

　　研究人員說，類器官最終將會被用于臨床來預測患者對治療的反應。但在此之前還需要更多的研究工作來加速以及標準化生成及測試類器官的過程。在短期內，類器官將有可能會推動加速開發新癌癥療法的過程，以及降低成本。

　　論文資深作者、Hubrecht研究所教授Hans Clevers說：“通常，從在細胞中研究癌癥療法跳至完成一項成功的患者試驗有一段很寬的距離。由于類器官易進行實驗操控，可以解答我們許多有關癌癥的問題，由此縮小了這一距離。類器官不僅可以節約時間和資源，我們希望有一天它們還能夠讓我們看到治療方法在個體獨特的癌癥中將如何發揮作用。”