精准医学时代的“试药替身”——肿瘤类器官

癌症患者“以身试药”备受折磨

目前，恶性肿瘤已经成为影响我国人民生命健康的第一位死因，而且肿瘤发病率还在以每年3%-5%的速度提高。根据WINSymposium公布的数据显示，传统医疗在肿瘤治疗上用药无效率高达75%。由于肿瘤异质性的存在，每个癌症患者用药反应性有所不同，而且大部分患者治疗中还会出现耐药。不断的换药试药让患者的身体遭受了严重毒副作用，并且造成了经济损失与医疗资源的浪费。

精准医学时代，有没有能够替代患者试药的替身，让癌症患者摆脱“以身试药”的尴尬境地呢？

随着科学技术不断进步，这样的“精准医疗黑科技”已经有了，它就是肿瘤类器官，真正帮助癌症患者实现个体化治疗，选好药，选对药！

精准医学时代的“试药替身”——肿瘤类器官

类器官技术是近年发展起来的重要创新性前沿科学技术。2013年，类器官技术被Science评选为2013年的十大突破。2017年，类器官技术被Nature Methods确定为年度技术。荷兰科学家Hans Clevers最先提出肿瘤类器官概念，肿瘤类器官（organoids）是一种利用肿瘤患者自己的肿瘤细胞，在体外培养出来的微型肿瘤。肿瘤类器官的组织结构、细胞类型和基因特征与患者本人的肿瘤高度一致，可以保持肿瘤的异质性，能够作为替身，为患者试药。

与其他肿瘤模型（细胞系、PDX药筛模型）相比，肿瘤类器官具有出药敏结果速度快、药物筛查通量高、构建成功率高、预测效果准确、具有更高性价比等优势，已实现对化疗药、靶向药、新型抗肿瘤抗体药等药物敏感性检测，临床上可用于辅助医生制定个体化治疗方案。让患者选好药，选对药，不再以身试药，少走弯路，有效降低药物毒副作用、耐药风险和肿瘤复发几率。

肿瘤类器官可以准确预测抗癌药物对患者的疗效

2018年2月，来自英国伦敦癌症研究所的NicolaValeri博士在《 Science》上发表了一项临床应用研究，通过利用体外培养出的肿瘤类器官进行化疗药物敏感性测试并用于指导临床用药,与患者实际疗效进行对比。结果证明类器官可以准确预测抗癌药物对患者的疗效，在预测抗癌药物的有效性上，类器官具有100%的敏感性，93%的特异性，88%的阳性预测值以及100%的阴性预测值。

若药物在类器官模型中有反应，则在真正人体服用后有效率高达88%，若药物在类器官模型中无反应，则在人体内100%无效。

肿瘤类器官为患者打开“希望之门”

胰腺癌被称为“癌中之王”，只有15%的晚期患者在确诊后能够活过两年。玛格丽特·施瓦兹汉斯（MargaretSchwarzhans）女士确诊后已经坚持了2年半，而且状态俱佳。她有什么秘方么？原来她参与了波士顿贝丝以色列女执事医疗中心（Beth Israel Deaconess Medical Center，BIDMC）的一项实验性研究，这项临床试验的全称是“利用类器官进行个体化疗法（Harnessing Organoids for Personalized Therapy），它有一个很恰当的缩写，那就是”希望“（HOPE）。在那里，研究人员利用她体内的肿瘤组织，在实验室中生成了“迷你肿瘤”进行药物筛选。如果一种药物能够杀死培养皿中的迷你肿瘤，那么医生们有理由相信这种药物在她体内也可能起作用。在整个治疗过程中，由于筛选到合适的药物进行治疗，玛格丽特不但没有经受多少副作用，她的癌症也没有继续扩展。

肿瘤类器官:替身试药,未来可期

随着类器官研究的不断深入，包括前列腺、食管、肺、肝脏、胰腺、胃、输卵管、唾液腺和乳腺等均成功在体外获得正常组织或肿瘤的类器官。肿瘤类器官（PDO）药敏检测技术，可实现对手术、穿刺等新鲜组织样本进行培养，也可对胸腹水、脑脊液等液体样本进行培养。肿瘤类器官药敏检测也逐渐为广大医患所了解，有望成为肿瘤患者的“试药替身”，辅助临床进行精准用药决策。

无论是初诊手术时，实体肿瘤患者的新辅助化疗疗效评估，还是是实体肿瘤患者继发或转移时，辅助制定用药方案。肿瘤类器官必将助力于肿瘤患者的各个治疗阶段，进一步推动抗肿瘤治疗更上一层楼！

参考资料：

1.Patient-derived organoids model treatment response ofmetastaticgastrointestinal cancers. Science. 2018 Feb 23; 359(6378): 920–926.

2.药明康德：实验室里的“迷你肿瘤”，如何帮助她抗击“癌症之王”？