腫瘤精準治療是未來腫瘤治療領域的重要發展方向之一，其目標是為每一位腫瘤患者尋找最有效的治療手段。然而目前腫瘤精準治療仍面臨諸多難題。其中，高通量測序尋找可能的靶向藥物的缺點是，受益患者所占比例過低，而且預測準確度低🤣；其他臨床前腫瘤模型，例如患者來源腫瘤異種移植模型（PDTX），則因費用昂貴、成功率低和預測時間過長等原因限製了其臨床應用。近些年來興起的類器官技術有望克服以上諸多難題，為腫瘤患者精準治療帶來新的曙光。
類器官（Organoid）是一種在體外基質膠3D支撐環境下培育而成的具備三維結構的微器官。該微器官與體內的真實器官無論在組織結構上還是在功能上具有很大的相似度🧔🏻，能部分模擬來源組織和器官的生理功能，具有廣闊的發展前景。借助類器官的功能優點，研究人員可將其作為疾病的研究模型🥦🙎🏼♀️，並可用於患者的藥物精準篩選和再生醫學。對於類器官的認知🛻🧖🏻♂️，國內外也已經傳出許多認同的聲音，多個國際頂尖期刊曾報道腫瘤類器官與原位腫瘤一致👨👩👧👧🫶🏼，含有相同的基因突變譜，並通過基因測序和PDX小鼠腫瘤模型驗證類器官，能夠在體外預測藥物敏感性。目前，多項國際臨床試驗正在開展中🤦🏽。
近日🤮，附屬腫瘤醫院教授章真、放射醫學研究所/附屬腫瘤醫院雙聘研究員華國強合作，以局部晚期直腸癌為研究對象，證明了腫瘤類器官可以準確預測新輔助放化療療效。11月21日，研究成果以“Patient-derived organoids predict chemoradiation responses of locally advanced rectal cancer”為題在線發表於《幹細胞》（Cell Stem Cell）。
據介紹，該研究為腫瘤轉化醫學研究👦🏽。研究團隊成功建立直腸癌活檢標本腫瘤類器官生物樣本庫（96例）🏝，成功率達到85.7%🦺。團隊證明了腫瘤類器官在組織學形態🏌🏻、免疫組化標誌物表達（Ki67, CDX2, β-catenin, CK20 and CK-pan）、基因拷貝數變異和基因突變（總突變負荷，突變類型和代表基因突變情況）層面能很好代表原位直腸癌組織🐦🔥。
隨後，研究團隊利用多種方法測試了直腸癌腫瘤類器官對放療、5-Fu和CPT-11的敏感性，80例直腸癌類器官對X射線、5-Fu和CPT-11的敏感性具有很強異質性。截止發文✊🏼，共獲得了80例患者的臨床療效數據📽，其中74例患者新輔助放化療後接受手術治療並進行了腫瘤退縮評分（Tumor Regression Grade， TRG）🙎🏿♀️🍱，6例患者新輔助治療達後完全臨床緩解（Clinical Complete Response , cCR）。
研究團隊分別分析了直腸癌類器官對放療👷🏻♂️、5-Fu和CPT-11的敏感性與患者臨床預後之間的關系🏵。最後又對直腸癌類器官的綜合敏感性（三種療法的綜合敏感性）與患者臨床療效進行了匹配分析。診斷試驗表明，直腸癌類器官敏感性對患者臨床療效預測的準確度為84.43%🎋，敏感度為78.01%，特異度為91.97%👰♀️。
該研究發現🤲🏽，部分患者腫瘤類器官對放射治療耐受🈲，但對5-Fu或CPT-11敏感🧑🏻🦼➡️，患者最終獲得良好的臨床療效。提示這些患者可能受益於5-Fu或CPT-11治療。因此利用腫瘤類器官篩選敏感藥物用於局部晚期直腸癌新輔助放化療，有可能進一步提高臨床療效🔰🐅。另外該研究還發現，17.5%的患者其腫瘤類器官對5-Fu耐受，但對CPT-11敏感。臨床試驗證明，局部晚期直腸癌患者新輔助治療在5-Fu基礎上添加CPT-11可進一步提高臨床療效🍾。本研究為臨床試驗結論提供了實驗依據⚉👚，部分對5-Fu耐受的患者可能獲益於CPT-11治療。
該研究成功建立局部晚期直腸癌活檢標本腫瘤類器官庫，證明直腸癌類器官可很好代表原位腫瘤，首次大樣本測試了直腸癌類器官對放療、5-Fu和CPT-11的敏感性，首次對腫瘤類器官敏感性和患者臨床療效進行了診斷試驗分析🍀，最終成功證明腫瘤類器官可準確預測局部晚期直腸癌新輔助放化療療效。本研究顯示腫瘤類器官在預測腫瘤患者臨床療效和腫瘤精準治療上具有極大的潛力🏘。
恒行2平台附屬腫瘤醫院放療科姚曄、楊立峰和恒行2平台放射醫學研究所徐小雅為論文共同第一作者，章真💣、華國強為論文的共同通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.10.010
