国家神经疾病医学中心、新万博体育,新万博注册大学附属华山医院毛颖教授团队与上海科技大学免疫化学研究所刘海坤/吴永和教授团队联合,历时4年多,自主研发了一款新型的个体化脑肿瘤类器官(IPTO)模型,建立了脑肿瘤类器官库,并在精准预测患者药物反应方面展现了优越性。相关研究《个体化脑肿瘤类器官模拟肿瘤微环境并预测患者治疗反应》(“Individualized Patient Tumor Organoids Fully Recapitulate Human Brain Tumor Ecosystems and Predict Patient Response to Therapy”) 2月11日于《细胞-干细胞》(Cell Stem Cell)发表,为进一步研究脑肿瘤发生发展机制、筛选药物、制定个体化精准治疗方案提供了重要方法。
肿瘤类器官能够高度重现肿瘤特征,为药物筛选、个体化治疗方案制定及研究肿瘤发生发展提供有力支持,是癌症研究的重要工具,但目前已建立的脑瘤类器官大多针对恶性胶质母细胞瘤,未能充分模拟肿瘤细胞与正常脑组织之间的相互作用。此外,针对低级别胶质瘤(如IDH突变型)及脑转移瘤的类器官体系一直匮乏。
为解决这一问题,团队将患者来源的肿瘤组织植入由多功能诱导性干细胞(iPSC)建立的迷你脑类器官(mini-brain)囊中,成功模拟了肿瘤细胞在体内环境中的生长与侵袭。通过这一方法,建立了包含326例脑肿瘤类器官库,涵盖48种脑部肿瘤类型,包括各类原发良性/恶性成人肿瘤、儿童肿瘤及脑转移瘤等。与传统的脑瘤类器官模型相比,IPTO模型的成功率更高,能够维持肿瘤免疫微环境特别是免疫细胞细胞的组成,并高度保持肿瘤内部的空间异质性。
更为重要的是,团队开展了一项前瞻性临床验证,利用IPTO模型预测胶质母细胞瘤患者对标准化疗药物替莫唑胺的反应,结果表明IPTO模型明显优于临床上常用的指标MGMT甲基化,可以精准预测病人对化疗的反应,并在2-3周内完成。
鉴于IPTO的独特优势,和建立初就深度结合临床的特点,本技术已经在中国、德国多家医院得到快速独立验证,已经可以应用到化疗、靶向治疗、免疫治疗和细胞治疗药物预测。
原文链接:
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(25)00002-5
来源:华山医院