人源肿瘤类器官模型

一·类器官

类器官（Organoid）是近年突破发展的一种体外3D组织培养技术，可以在体外高成功率、快速的培养人的组织细胞，形成保留原器官组织结构和生物信息的“微组织”，在个性化治疗和再生医学领域有广泛的应用前景。肿瘤类器官培养技术，通过在体外建立类似体内的微环境，把患者肿瘤组织分离的肿瘤细胞在体外实现3D培养，形成微型肿瘤模型。利用该模型帮助肿瘤患者个性化的测试多种药物的敏感性，实现个性化的精准医疗。

科途医学已经成功研发了包括肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌和食管癌等中国高发肿瘤类型的个性化医疗服务产品。针对每一种肿瘤的疾病发展进程和治疗方案，设计了服务于新辅助化疗和术后辅助化疗的服务方案。

从患者手术或者活检中获取肿瘤组织标本，进行肿瘤类型特异性的类器官培养，快速实现组织培养和扩增，然后开展临床常用药物和药物组合的药物敏感性测试，在最短的时间内，为患者提供敏感药物的遴选服务。

五种中国高发肿瘤类器官细胞培养后倒置显微镜下明场照片：

结肠癌类器官照片*               肺癌类器官照片*                     胃癌类器官照片*                乳腺癌类器官照片*              食管癌类器官照片*   

*以上类器官照片均来自科途医学实际案例     

二·类器官模型与原肿瘤组织对比

人源肿瘤类器官（PDO）模型和对应组织具有同样的STR图谱，并且具有丰富的个体多样性，证明建立的PDO模型来源于特定的患者组织。

         X: organoids derived from patients

类器官模型可以保留一定的肿瘤组织病理信息。体外3D培养的类器官中的肿瘤细胞，形成紧实的带腔球形结构，H&E 染色显示，类器官模型形成的上皮样结构和原发肿瘤的组织形态高度一致。在肿瘤发生过程中，部分患者会获得致癌基因突变，这些突变只存在于肿瘤细胞而正常细胞没有，例如肺癌EGFRL858R突变。通过AMRS PCR技术检测EGFRL858R突变，分别检测肺癌组织和从其建立的类器官中抽提的基因组DNA，发现从肺癌肿瘤组织和类器官模型，均可以检测到对应的EGFRL858R突变。从分子标志物水平，证明了细胞模型和肿瘤组织的一致性。

类器官与其对应的肿瘤组织组织结构非常类似：HE染色图片显示类器官很好的保留了肿瘤上皮样组织结构，且类器官细胞的ER/PR/HER2 指标与原肿瘤组织相应的指标非常一致。

                                                                                              Sachs et al., 2018, Cell 172, 1‒14   

肿瘤类器官的遗传突变图谱与原肿瘤组织保持高度一致(吻合度高达96%)