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细胞因子助力肿瘤类器官培养，解锁精准医

学研究新篇章

导读

肿瘤学的发展，已经证实肿瘤并不是孤立的肿块，而是存在于肿瘤微

环境（TME）中。TME为肿瘤提供良好的生长环境和营养物质，促进

肿瘤的进展和转移，这些特征导致个体患者的治疗失败。如何构建具

有TME的肿瘤模型是科研人员迫切需要的。

类器官作为近年来生物医学领域的“掌上明珠”，可谓“炙手可热”。

肿瘤类器官能够在体外模拟病人TME，高度还原肿瘤的复杂性和病理

生理过程，正在逐渐成为肿瘤研究的得力助手。

为支持肿瘤类器官研究，义翘神州开发了一系列高质量的细胞因子、

小分子化合物和标志物抗体。

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荣誉加身的肿瘤类器官

肿瘤类器官是一种在体外培养的3D细胞模型，由患者肿瘤组织提取

的细胞培育而成或正常组织类器官经过基因编辑获得。肿瘤类器官就

像“迷你肿瘤”，在实验室重现肿瘤的生长特性，模拟肿瘤的结构、

功能和微环境。与传统细胞模型相比，肿瘤类器官更接近肿瘤组织的

真实状态，保留其异质性和遗传特征，在癌症研究中具有独特的优势。

肿瘤类器官被寄予厚望。比如在基础研究中，作为肿瘤微环境的“还

原大师”，有望揭秘肿瘤的生长“密码”，找到肿瘤耐药的突破口或者

肿瘤转移的答案。肿瘤类器官已成为基因编辑的“打靶场”，通过敲

除或激活特定基因，为新靶点的发现提供重要线索。肿瘤类器官可用

于高通量药物筛选，同时具有减少药物研发成本和降低临床试验失败

风险的优势，不仅是新药开发的“加速器”还有望为转化医学带来革

命性突破。

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肿瘤类器官的应用场景（源自文献：doi:10.1016/j.medj.2024.08.010）

如何构建肿瘤类器官

肿瘤类器官可以通过诱导多能干细胞产生，也可以直接从肿瘤组织获

得，如患者的手术标本或穿刺活检组织。组织来源的不同决定培养类

器官的体系存在差异。如小肠类器官培养需要EGF、R-spondin、

Noggin等，而结肠类器官则需要p38抑制剂SB-202190、TGF-β抑制

剂A83-01、烟酰胺、前列腺素E2等。

义翘神州对胃癌、结直肠癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌等肿瘤类

器官培养体系的经典文献进行了解读，获得了大家的重点关注：（点

击了解：读懂一张图，让你培养出完美的“肿瘤类器官”）

LucieThorel等人对肿瘤来源的类器官（PDTO）的培养体系进行了

综述。

为了促进PDTO的生长，需根据组织来源的不同，在培养基中添加不

同的生长因子和信号通路抑制剂。对于大多数PDTO的生长来说，有

两条信号通路至关重要：EGFR和Wnt。激活EGFR通路，能够促进癌

细胞增殖，这需要在培养基中补充EGF。Wnt通路的刺激需要

R-Spondin和Wnt-3a，参与控制细胞增殖、黏附、分化等过程。

但是在结直肠癌细胞中存在Wnt通路的激活突变，相关类器官培养基

中无需再添加R-Spondin和Wnt-3a，同样具有EGF通路突变的肿瘤

类器官在培养时也无需添加EGF。因此，PDTO培养体系的组分不仅取

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决于多种既定方案，还需要开展额外实验，以确定每种癌症组织学亚

型的最佳培养体系组分。

表1：部分PDTO培养体系的主要组分（源自文献：doi:

10.1038/s12276-024-01272-5）

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