这是一篇关于肿瘤类器官（tumoroids）在精准治疗中应用前景的综述文章。文章系统回顾了肿瘤类器官在癌症研究中的发展现状、技术优势、临床验证进展以及面临的挑战，并提出了未来在精准医疗中应用的模型。

肿瘤类器官的定义与核心优势

肿瘤类器官是患者来源的肿瘤细胞在3D条件下（使用细胞外基质提取物和特定生长因子）培养形成的结构。

它们可以来源于成人及儿童癌症，包括上皮癌、肉瘤和脑癌。

肿瘤类器官保留了对应肿瘤的多组学特征，并能够重现患者间和肿瘤内部的异质性。

回顾性和前瞻性研究均表明，肿瘤类器官能够预测患者对抗癌治疗的反应，使其成为精准肿瘤学中一个有前景的工具。

精准治疗的现状与挑战

精准治疗的目标是根据个体及肿瘤的细胞和分子特征，在正确的时间给予正确的治疗。

靶向治疗（如小分子抑制剂、单克隆抗体、ADC、细胞疗法）已改善多种肿瘤的无进展生存期和总生存期。

挑战包括：约24%的肺腺癌和28%的儿童神经母细胞瘤中驱动基因未知；许多常见驱动基因（如cMyc、TP53、KRAS）缺乏靶向药物；以及肿瘤耐药性（原发性、适应性和获得性耐药）问题。

肿瘤类器官在精准治疗中的应用

肿瘤类器官已从多种常见癌种（结肠、肺、乳腺、胰腺等）及罕见肿瘤类型（儿童肾癌、肉瘤、脑瘤、神经内分泌肿瘤等）中成功建立。

多组学分析证实，肿瘤类器官与其匹配的肿瘤样本在基因组、转录组、DNA甲基化谱、染色质可及性及蛋白质组层面高度相似。

肿瘤类器官能够模拟复杂的基因-药物相互作用，并已成功用于捕获原发性、适应性和获得性耐药。

通过肿瘤类器官平台开发的药物Petosemtamab（靶向EGFR和LGR5的双特异性抗体）已获得FDA突破性疗法认定，证明了其在药物开发中的价值。

基于肿瘤类器官的临床决策

多项回顾性研究显示，胃肠道癌、肺癌、头颈癌、胰腺癌和卵巢癌的肿瘤类器官能够预测患者对放疗和系统治疗的反应（通过AUC、IC50等指标）。

前瞻性研究已证实其在晚期结直肠癌和胰腺癌患者中指导临床决策的可行性。

主要挑战包括：肿瘤类器官建立成功率（41-68%）、药物分析周转时间（3-16周）以及需要高度训练的实验人员。

微流控技术有望提高成功率（100%）并缩短分析时间（2周）。

肿瘤微环境（TME）的建模与未来展望

传统肿瘤类器官缺乏TME成分（基质、血管、免疫细胞），因此已开发出与癌症相关成纤维细胞（CAFs）、肿瘤反应性T细胞、CAR-T细胞和巨噬细胞等的共培养系统。

这些共培养模型能够模拟免疫细胞功能和对免疫治疗的反应，但仍需验证其能否预测患者对TME靶向治疗的反应。

文章提出一个双轨模型：1）利用大型肿瘤类器官生物库（经多组学和高通量药物筛选表征）通过分子特征匹配为新患者推荐治疗；2）同时，直接培养患者自身肿瘤类器官进行个性化药物筛选，以调整治疗方案。

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