前沿资讯！类器官在肿瘤免疫治疗中的研究现状及发展趋势！

近日，山西省肿瘤医院与嘉士腾合作在Investigational New Drugs (IF: 3.0)上发表文章“Patient-derived tumor organoids for cancer immunotherapy: culture techniques and clinical application”，主要综述了患者来源的肿瘤类器官（PDTOs）培养技术在模拟肿瘤微环境（TME）以及与TME组分共培养的复杂类器官的研究进展，旨在为精准癌症免疫治疗提供一些新见解。

01引言

近年来，体外临床前模型PDTOs的出现为研究肿瘤进化和评估治疗反应开辟了一条新途径，在与免疫细胞共培养以研究免疫治疗的疗效和耐药机制方面显示出巨大潜力。然而，由于基质成分的缺乏，导致类器官技术在研究TME对肿瘤行为影响方面受到限制。为了克服这些局限性，临床开发了与免疫细胞、癌症相关成纤维细胞（CAF）和脉管系统共培养的复杂类器官（图1）。该研究主要综述了PDTOs培养技术在模拟TME以及与TME组分共培养的复杂类器官的研究进展。

图1. 患者来源的肿瘤类器官的应用及复杂类器官的潜力

02用于免疫治疗的类器官培养技术

PDTOs 可以有效预测患者对各种疗法的反应，从而有助于选择最佳治疗策略。然而，它们无法高度重现TME。肿瘤是肿瘤细胞和周围的正常细胞，以及各种免疫细胞等在不断斗争、互相适应过程中进化的。免疫成分的缺乏限制了 PDTOs准确模拟免疫治疗反应的能力。近年来，基质胶培养、气液界面 （ALI） 培养、微流控3D 培养等技术已经成功开发用来模拟免疫治疗的TME，具体培养信息见表1。

表1. 用于免疫治疗的类器官培养技术汇总

03 复杂类器官的制备

（1）添加免疫成分。一种是直接往类器官培养体系中加入免疫细胞，另一种是从患者体内获取肿瘤组织构建类器官，然后类器官分化扩增免疫细胞。后者不仅可以保留原始肿瘤的基质和免疫微环境，还可以保留肿瘤细胞和TME作用中重要的天然空间。

（2）添加脉管系统。血管化是类器官、器官芯片、再生医学和组织工程的重要挑战，因氧气扩散限制，组织直径超过100 µm会导致坏死。血管化对于类器官的旁分泌通信、机械刺激、组织成熟、内皮屏障功能以及多器官系统中的相互作用至关重要。

04 免疫治疗中复杂类器官的应用

在体外检测中，肿瘤-免疫细胞共培养可用于评估免疫疗法，其不仅可以使所有细胞类型保持存活，还可以在合理时间范围内匹配原始肿瘤细胞的分布，从而预测免疫疗效。免疫增强型肿瘤类器官可作为评估免疫疗效的强有力平台，从而有助于揭示肿瘤免疫耐药机制和开发新的联合疗法。研究主要描述了肿瘤类器官与外周血单核细胞、肿瘤浸润性淋巴细胞、嵌合抗原受体T细胞等不同细胞类型共培养的复杂类器官的应用现状。

05 结论

肿瘤的免疫疗法彻底改变了肿瘤的治疗方式，但目前仍缺乏强大而有效的检测平台，尤其是对于个体化患者最佳疗法的选择。肿瘤免疫治疗的检测平台不仅应包括肿瘤细胞，还应包括免疫细胞在内的TME。近年来，与免疫细胞共培养的PDTOs在提高免疫疗效和研究耐药机制方面显示出巨大潜力。然而，由于基质成分的缺乏，类器官技术难以高度重现TME对肿瘤行为的影响。为了解决这些问题，已经成功开发了包含免疫细胞、CAF和脉管系统的复杂类器官共培养模型。未来，复杂的肿瘤类器官模型可能成为验证个体化免疫疗效，预测治疗反应和毒性，以及开发新治疗策略和药物的强有力的平台。

引用文献:

Yao N, Jing N, Lin J, et al. Invest New Drugs. 2025. doi: 10.1007/s10637-025-01523-w.