Cell子刊：许丽霞/李晓星/于君获得了​胆道肿瘤患者来源的类器官

胆道肿瘤(BTC)患者对化疗的反应各不相同，目前尚无有效的方法预测其化疗反应。

2023年11月8日，中山大学许丽霞、李晓星及香港中文大学于君共同通讯在Cell Reports Medicine 在线发表题为“Personalized drug screening in patient-derived organoids of biliary tract cancer and its clinical application”的研究论文，该研究从82个肿瘤(74.4%)中生成了61个BTC患者来源的类器官(PDOs)，这些类器官显示出与相应的原发性BTC组织相似的组织学和遗传特征。

通过RNA测序，BTC肿瘤组织的干性和增殖相关基因表达增强，更容易形成类器官。不出所料，BTC PDOs对吉西他滨、顺铂、5-氟尿嘧啶、奥沙利铂等化疗方案的反应不同。PDOs药物筛选结果在基于PDOs的异种移植物中得到进一步验证，92.3% (12/13)的BTC患者有实际临床反应。此外，还鉴定了具有不同药物反应的BTC PDOs的基因表达特征，并建立了基因集来预测BTC患者的化疗反应。综上所述，BTC PDO是BTC患者抗癌治疗的一种有前景的精准医疗工具。

胆道癌(BTC)是人类最致命的恶性肿瘤之一，是指一系列侵袭性腺癌，包括肝内胆管癌(ICC)、肝外胆管癌(ECC)和胆囊癌(GBC)。BTC，特别是ICC的发病率和死亡率正在迅速上升。5年复发率65%的BTC患者，手术切除联合术后化疗是唯一可能治愈的治疗方法。大多数BTC患者被诊断为不可切除期，据报道中位总生存期为7.4-13.8个月，只有全身治疗可用。尽管免疫检查点抑制剂和靶向治疗，最近被报道可以适度改善患者的预后，但全身化疗是姑息治疗的支柱。BTC最常见的化疗药物包括吉西他滨、顺铂、5-氟尿嘧啶(5-FU)、奥沙利铂、伊立替康、丝裂霉素C和紫杉醇。然而，化疗对BTC患者的疗效差异很大。

由于缺乏预测化疗反应的有效方法，BTC的有效治疗方法的发展一直受到阻碍。患者源性类器官(PDO)是一种从癌细胞中分离和培养的三维(3D)结构培养系统，据报道可以准确地代表实体肿瘤(如结肠癌、胰腺癌和肝癌)的组织结构。一些研究人员报道了BTC患者的PDOs的建立。然而，以往BTC PDOs药物筛选研究的样本量相对较小，基于PDOs药物敏感性的化学敏感性相关基因表达特征在很大程度上仍然未知。因此，需要基于BTC类器官的大型生物库进行个性化药物筛选，并分析基因特征，以识别与化学敏感性相关的标记基因。

机理模式图（图源自Cell Reports Medicine ）

该研究建立了一个活体BTC类器官文库，包括61个代表每个患者肿瘤特征的人类BTC类器官培养物。作者分析了类器官培养成功或失败的BTC组织的分子特征。对临床使用药物治疗的胆道肿瘤患者进行个性化药物筛选。PDOs对药物的反应与小鼠PDOs异种移植物(PDOXs)的治疗效果和个体BTC患者的实际治疗反应一致。最后，确定了PDOs中不同药物敏感性BTC组织的基因表达特征，并建立了基于基因表达的模型。因此，PDOs是一种个性化化疗药物筛选的有效工具，能够基于BTC类器官的药物敏感性，建立化疗反应预测基因集，帮助BTC个体患者选择有效药物。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101277