近日,山西省肿瘤医院与嘉士腾共同合作在国际权威期刊Frontiers in Oncology(IF:3.3)上发表了题为“Case Report: Personalized treatment in an advanced lung adenocarcinoma patient with EGFR exon 21 L858R mutations based on the patient-derived tumor organoids”的案例报道。该研究首次报道1例EGFR 21外显子L858R突变晚期肺腺癌病例,患者在接受奥希替尼靶向治疗、依沃西单抗联合培美曲塞二钠化疗等多线治疗后,病情仍持续进展,常规治疗陷入困境。针对此难题,研究采用患者来源肿瘤类器官(PDTO)开展多轮体外药物敏感性检测,依托药敏结果动态调整优化个体化治疗方案,最终使肺部病灶达到部分缓解(PR)。该研究证实,PDTO可通过快速高效的功能性药物筛选,精准指导临床个体化用药、突破传统治疗局限,为多线经治、常规治疗无效的晚期肺腺癌患者开辟全新精准诊疗路径,彰显显著临床应用价值与广阔转化前景。

案例分享
患者,女,52 岁,因右肺腺癌靶向治疗21天入院进一步诊治。既往有子宫肌瘤病史,无高血压、糖尿病病史,无吸烟、饮酒史,无恶性肿瘤家族史。2021 年4月,患者体检发现右肺占位性病变。2021年5月确诊右肺腺癌(cT3N2M1c IVB期),伴淋巴结、胸膜、脑、肝脏、肾上腺及骨骼等全身多处转移。肿瘤组织基因检测提示EGFR 21外显子L858R体细胞突变,合并EGFR基因拷贝数扩增,遂给予奥希替尼一线靶向治疗。
2022年12月复查,疾病进展(PD),停用奥希替尼。2023年2月,患者出现左下肢疼痛,行局部断层放疗,同时予以培美曲塞二钠、卡铂、贝伐珠单抗化疗6周期。2023年8月再次评估,PD。
2024年3月,予伏美替尼联合安罗替尼治疗。2024年5月出现恶心、视物模糊、嗜睡等无法耐受的不良反应,随即行Ommaya囊置入术及脊髓蛛网膜下腔-腹腔分流术,并联合培美曲塞二钠鞘内注射治疗。经患者知情同意后,分别采集外周血及恶性胸腔积液,血液标本用于ctDNA检测,恶性胸腔积液标本送至嘉士腾实验室行嘉图宁®类器官培养及药物敏感性检测。
ctDNA检测结果再次证实患者存在EGFR 21外显子L858R突变及EGFR扩增。参考一项针对EGFR-TKI治疗失败的EGFR突变非鳞状非小细胞肺癌III期临床研究结果,给予患者依沃西单抗治疗,并继续鞘内注射培美曲塞二钠。2024年8月,胸部CT提示右肺病灶较前明显增大,PD(图1)。根据首轮肿瘤类器官药敏结果,调整方案为依沃西单抗联合西妥昔单抗,鞘内注射噻替哌(图2A、图3A)。2024年10月14日,复查示右肺病灶显著缩小,但新发肺栓塞(图1),遂停用依沃西单抗。
依据第二轮类器官药敏结果,更换方案为达可替尼联合西妥昔单抗,继续鞘内注射噻替哌(图2B、图3B)。第三轮类器官药敏结果显示,患者对赛沃替尼、西妥昔单抗、达可替尼高度敏感(图2C、图3C),随即采用赛沃替尼、西妥昔单抗、达可替尼联合治疗,并维持鞘内噻替哌给药。2024年11月,胸部CT示右肺病灶无明显变化,但头颅CT新发中枢神经系统病灶。2025年1月,肺部病灶进一步增大(图1)。即刻开展第四轮类器官药敏检测,结果提示患者对戈沙妥珠单抗方案高度敏感(图2D、图3D),遂予戈沙妥珠单抗联合帕博利珠单抗治疗。
2025年2月11日复查右肺病灶缩小。2025年 4月,肺部病灶较前显著缓解,但中枢神经系统病灶增大。后续予以戈沙妥珠单抗联合埃万妥单抗、帕博利珠单抗方案治疗,目前患者已转入放射治疗阶段。

图1. 诊疗流程图(A)、患者治疗期间胸部及头颅CT影像(B),以及基于CT 影像学评估的肺部肿瘤大小动态变化(C)。红色、蓝色、黄色箭头分别指示肺部病灶、中枢神经系统病灶及肺栓塞位置。

图2. 晚期肺腺癌患者恶性胸腔积液来源肿瘤类器官的多轮药物敏感性检测结果,包括2024年7月(A)、2024年9月(B)、2024年11月(C)及2025年2月(D)。

图3. 不同时间点晚期肺腺癌类器官经单药及联合方案干预后的剂量-反应曲线,包2024 年7月(A)、2024年9月(B)、2024年11月(C)及2025年2月(D)。
讨论
目前,仅仅依靠基因测序及其他生物标志物制定治疗方案,存在明显局限性与精准度不足的短板,难以精准匹配患者个体治疗需求。绝大多数肺癌病例的治疗应答分子机制尚未完全明确,其中原发耐药病例的诊疗困境尤为突出。二代测序技术虽能筛选潜在可靶向基因变异,但酪氨酸激酶抑制剂等靶向治疗仍常因继发基因突变或旁路信号通路激活而产生耐药,导致治疗失败。相比之下,PDTO作为新型药物筛选与生物标志物验证平台,展现出不可替代的临床优势。其不仅能精准模拟患者体内肿瘤的病理特征与分子表型,在高通量药敏筛选中具有高效、精准的独特优势,还能够突破传统基因检测仅能预测靶点、无法预判实际药效的局限,为个体化治疗方案的制定提供了直接的功能性依据。本研究中,该例晚期肺腺癌患者虽检出EGFR 21外显子L858R突变,却对EGFR靶向药物奥希替尼产生耐药,导致传统诊疗方案陷入瓶颈。该研究通过结合多轮PDTO药敏检测结果动态优化治疗方案,最终使患者肺部病灶达到PR。这一结果充分证实,基于PDTO的药物敏感性检测可精准预判药效、有效规避无效治疗,从而为耐药晚期肺腺癌患者提供个体化治疗指导,有望从个体层面改善晚期肺癌患者的临床预后。
文献来源:
Zhang F, Wang YX, Zhang X, et al. Case Report: Personalized treatment in an advanced lung adenocarcinoma patient with EGFR exon 21 L858R mutations based on the patient-derived tumor organoids. Front Oncol. 16:1742943. doi: 10.3389/fonc.2026.1742943
嘉士腾肿瘤类器官药敏检测服务是采用患者肿瘤组织或恶性积液,使用嘉士腾自研自产并取得医疗器械注册证的类器官培养试剂(嘉必利®)和嘉睿腾®全智能自动化类器官智慧实验系统进行类器官体外3D培养,可以高度还原人源肿瘤的组织结构和分子特征,因为作为患者体外药物敏感性检测的有效模型,帮助患者筛选出敏感方案,为临床下一步治疗提供有力参考。
肿瘤类器官药敏检测优势

嘉士腾肿瘤类器官药敏检测平台优势


关于嘉士腾
作为国内率先布局类器官技术的领军企业,嘉士腾专注类器官产业全链条解决方案研发与落地,以“智造精准的类器官“为核心方向,致力于成为行业领先的产业级类器官解决方案提供商。
公司深度融合类器官生物技术与精准医学、药学、人工智能等多学科技术,搭建肿瘤类器官(PDOs)与 iPSC/ESC 来源类器官双管线技术体系,并将微流控芯片与 AI 技术深度融入,实现类器官标准化、自动化、智能化发展。依托核心研发能力,公司打造了三大标杆产品:斩获世界人工智能大会金奖的嘉睿腾®全智能自动化类器官智慧实验系统、自研自产的嘉必利®类器官试剂盒,以及适配多场景的嘉宜芯™类器官芯片,构建起覆盖培养、应用与研发的完整产品矩阵。嘉士腾已实现精准医疗、新药研发、科研服务全链条布局。
嘉士腾坚持以临床与产业需求为导向,将领先技术转化为高品质产品,依托持续迭代升级的类器官产品体系与精准治疗配套方案,守护大众健康,为行业发展与社会进步创造长期价值。