肿瘤类器官研究现状与展望 中国癌症杂志    2024, 34 (8): 763-776.   DOI: 10.19401/j.cnki.1007-3639.2024.08.006

图1 类器官研究的发展历程

正文中引用本图/表的段落

类器官（organoid）是原始组织样本中的成体干细胞或多能干细胞通过体外三维（three-dimentional，3D）培养和自我组装，再现体内组织器官结构的特殊3D组织[6-7]。类器官研究的历史可追溯至20世纪初，1907年，美国科学家Wilson等[8]首次发现在体外被机械分离的海绵细胞能够自发组装并形成新的具备一定生理功能的海绵有机体。之后的数十年间，这种解离-重组现象在两栖动物前肾细胞、鸡胚胎细胞、人角质形成细胞等一些特殊生物组织中得到复现[9]。但是，这一时期的研究并未明确何种特征的细胞能够发生这种自发性重组。直到1981年，研究人员首次揭示了具有干性的细胞具备在体外自发重组形成器官结构的能力[10]。1987年，体外3D培养基得到重要优化，Li等[11]提取小鼠Engelbreth-Holm-Swarm（EHS）肉瘤的细胞外基质制作基质胶，成为后来体外3D培养基的重要成分。2009年，类器官研究取得重大突破，Sato等[12]首次利用表达LGR5的小鼠肠道干细胞培养出具有隐窝-绒毛结构的微组织，并且保持基因组稳定3个月以上，标志着类器官的正式问世。2011年，该团队又进一步成功地利用结直肠癌患者的肿瘤组织构建了结直肠癌类器官模型，首次将类器官模型拓展至肿瘤学研究领域[13]，目前患者来源的类器官（patient-derived organoid，PDO）模型研究如火如荼。2019年，类器官登上了全球顶级学术期刊Science的封面，被评选为年度重大突破（图1）。此后，肿瘤学领域基于类器官模型的研究成果不断涌现，微流控、细胞共培养和血管化等新技术与类器官研究相结合，催生了器官芯片（Organ-on-a-Chip，OoC）等新工具的诞生，类器官模型在肿瘤学研究中的地位愈发凸显。

本文的其它图/表

• 图2 类器官相关临床试验的发展趋势
  
• 表1 类器官指导的干预性临床试验汇总
  
• 图3 类器官培养流程和新技术