類器官在肺癌精準治療中的應用

賈梓淇 梁乃新 李單青

在中國，2015年肺癌總發病人數約為733,300例，總死亡例數約為610,200例[1]，為發病率和死亡率最高的腫瘤。盡管靶向治療和免疫治療相關的新藥研發提高了肺癌的總體生存期（overall survival, OS），但2012年-2015年中國的肺癌患者5年存活率仍僅為19.7%，其中農村地區患者5年生存率僅為15.4%[2]，而預計肺癌仍會是未來十年死亡率最高的腫瘤之一。導致其預后不良的一個關鍵原因是新藥研發成功率低。與血液系統惡性腫瘤新藥研發的III期臨床試驗成功率可以超過50%相比，肺癌該成功率僅為30%[3]。面對這一現狀，尋找適于肺癌新藥研究的臨床前模型顯得尤為重要。肺癌腫瘤類器官（patient-derived organoids, PDO）作為能夠濃縮原始腫瘤的多組學特征、模擬患者腫瘤藥敏特性的功能學模型在新藥研發過程中脫穎而出。本文將對PDO模型在肺癌精準治療中的應用背景、現狀及前景作一綜述。

1 PDO概述

1.1 PDO定義 PDO是通過對腫瘤組織進行三維培養得到的保留原始腫瘤多項特征的多細胞團[4]。經研究證實，結直腸癌[5,6]、子宮內膜癌[6]、胰腺癌[7]、前列腺癌[8]、膀胱癌[9]、乳腺癌[10]、卵巢癌[11]、頭頸癌[12]以及最新研究的肺癌[13,14]等PDO在基因組、轉錄組以及免疫組化染色特點上濃縮了原始腫瘤的特征，即二者在多組學層面上重合度高，且基因組中未重合部分為臨床意義不明或不可靶向的基因[5]。在功能學方面，與原始腫瘤組織高度一致的藥敏特性使其成為癌癥新藥研發的熱點模型[7]，同時也成為精準醫學方案中的潛在新策略。

1.2 類器官在指導臨床個體化用藥方面的優勢 目前應用于腫瘤研究的臨床前模型包括細胞系、二維腫瘤細胞培養（two-dimensional cancer culture, 2D-CC）和小鼠移植瘤模型[15]。……