導讀

腫瘤學的發(fā)展，已經證實腫瘤并不是孤立的腫塊，而是存在于腫瘤微環(huán)境（TME）中。TME為腫瘤提供良好的生長環(huán)境和營養(yǎng)物質，促進腫瘤的進展和轉移，這些特征導致個體患者的治療失敗。如何構建具有TME的腫瘤模型是科研人員迫切需要的。

類器官作為近年來生物醫(yī)學領域的“掌上明珠”，可謂“炙手可熱”。腫瘤類器官能夠在體外模擬病人TME，高度還原腫瘤的復雜性和病理生理過程，正在逐漸成為腫瘤研究的得力助手。

為支持腫瘤類器官研究，義翹神州開發(fā)了一系列高質量的細胞因子、小分子化合物和標志物抗體。

榮譽加身的腫瘤類器官

腫瘤類器官是一種在體外培養(yǎng)的3D細胞模型，由患者腫瘤組織提取的細胞培育而成或正常組織類器官經過基因編輯獲得。腫瘤類器官就像“迷你腫瘤”，在實驗室重現(xiàn)腫瘤的生長特性，模擬腫瘤的結構、功能和微環(huán)境。與傳統(tǒng)細胞模型相比，腫瘤類器官更接近腫瘤組織的真實狀態(tài)，保留其異質性和遺傳特征，在癌癥研究中具有優(yōu)勢。

腫瘤類器官被寄予厚望。比如在基礎研究中，作為腫瘤微環(huán)境的“還原大師”，有望揭秘腫瘤的生長“密碼”，找到腫瘤耐藥的突破口或者腫瘤轉移的答案。腫瘤類器官已成為基因編輯的“打靶場”，通過敲除或激活特定基因，為新靶點的發(fā)現(xiàn)提供重要線索。腫瘤類器官可用于高通量藥物篩選，同時具有減少藥物研發(fā)成本和降低臨床試驗失敗風險的優(yōu)勢，不僅是新藥開發(fā)的“加速器”還有望為轉化醫(yī)學帶來革命性突破。

腫瘤類器官的應用場景（源自文獻：doi: 10.1016/j.medj.2024.08.010）

如何構建腫瘤類器官

腫瘤類器官可以通過誘導多能干細胞產生，也可以直接從腫瘤組織獲得，如患者的手術標本或穿刺活檢組織。組織來源的不同決定培養(yǎng)類器官的體系存在差異。如小腸類器官培養(yǎng)需要EGF、R-spondin、Noggin 等，而結腸類器官則需要p38抑制劑SB-202190、TGF-β抑制劑A83-01、煙酰胺、前列腺素E2等。

義翹神州對胃癌、結直腸癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌等腫瘤類器官培養(yǎng)體系的經典文獻進行了解讀，獲得了大家的重點關注。

Lucie Thorel等人對腫瘤來源的類器官（PDTO）的培養(yǎng)體系進行了綜述。

為了促進PDTO的生長，需根據(jù)組織來源的不同，在培養(yǎng)基中添加不同的生長因子和信號通路抑制劑。對于大多數(shù)PDTO的生長來說，有兩條信號通路至關重要：EGFR和Wnt。激活EGFR通路，能夠促進癌細胞增殖，這需要在培養(yǎng)基中補充EGF。Wnt通路的刺激需要R-Spondin和Wnt-3a，參與控制細胞增殖、黏附、分化等過程。

但是在結直腸癌細胞中存在Wnt通路的激活突變，相關類器官培養(yǎng)基中無需再添加R-Spondin和Wnt-3a，同樣具有EGF通路突變的腫瘤類器官在培養(yǎng)時也無需添加EGF。因此，PDTO培養(yǎng)體系的組分不僅取決于多種既定方案，還需要開展額外實驗，以確定每種癌癥組織學亞型的培養(yǎng)體系組分。

表1：部分PDTO培養(yǎng)體系的主要組分（源自文獻：doi: 10.1038/s12276-024-01272-5）

類器官培養(yǎng)細胞因子五折

在了解了腫瘤類器官構建體系的關鍵組分：細胞因子及小分子化合物后，你是否已經躍躍欲試，想完善屬于自己的類器官培養(yǎng)課題呢？

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【參考文獻】

1. Le Tong, etal. Patient-derived organoids in precision cancer medicine. Med Review, 2024. doi.org/10.1016/j.medj.2024.08.010

2. Lucie Thorel, et al. Patient-derived tumor organoids: a new avenue for preclinical research and precision medicine in oncology. Experimental & Molecular Medicine, 2024. doi.org/10.1038/s12276-024-01272-5

3. Xin Ma, Cancer organoids: A platform in basic and translational research. Genes & Diseases, 2024. doi.org/10.1016/j.gendis.2023.02.052