患者由来オルガノイド（patient-derived organoid、PDO）は、体外の三次元培養システムを用いて構築され、患者の腫瘍特性を高度に再現できる三次元モデルであり、しばしば「ミクロオルガノイド」と呼ばれます。PDOは患者腫瘍の遺伝的、表現型的、および代謝的多様性を再現するだけでなく、腫瘍微小環境（tumor microenvironment、TME）や異質性を効果的にモデル化し、腫瘍の薬剤耐性メカニズム、疾患進行の動態、新規薬物標的の発見および機能検証を探求するための理想的なプラットフォームを提供します。精密医療の時代において、PDOは臨床での薬剤投与決定の指導、新薬開発経路の最適化、および臨床試験設計の再構築において大きな可能性を示しています。精密医療の核心は、従来の「一律適用」の診療モデルを突破し、患者の遺伝子、環境、生活習慣など個々の差異に基づいた個別化治療計画を策定することにあります。ゲノミクスやシーケンシング技術の進歩に伴い、次世代シーケンシング（next-generation sequencing、NGS）に基づく検査が精密医療1.0版の主流となっています。しかし、腫瘍の高度な異質性、TMEの複雑性、および既存の検査技術の限界（例：サンプルの均質化、腫瘍細胞数の不足）が、臨床における正確な応用を制限しています。PDOは高忠実度の体外三次元モデルとして、精密医療2.0版の新たな章を切り開きます。PDOはTME、薬剤耐性メカニズムの研究、新しいバイオマーカー発見の強力な基礎研究プラットフォームであるだけでなく、臨床応用においても大きな潜在力を示しています。前臨床研究において、PDOはハイスループット薬剤スクリーニング、併用療法戦略の探索、薬剤の安全性評価に広く用いられており、薬効の効率的な予測、相乗作用と拮抗作用の識別、正常組織への毒性リスク評価を可能にします。臨床研究において、PDOの潜在的応用シーンは薬剤開発および個別化治療の全過程に及び、初回適応症の選択支援、投与量算出、被験者選別、サンプルサイズ計算、新規薬剤適応症の拡大などが含まれます。さらに、PDOはキメラ抗原受容体T（chimeric antigen receptor T、CAR-T）細胞療法などの体細胞免疫療法の効果予測、放射線感受性の評価、他の免疫細胞との共培養による新規治療法の開発においても独自の価値を持っています。国内外で複数の専門家コンセンサスが形成されており、オルガノイドを用いた薬剤感受性検査の標準化と臨床応用の推進に取り組んでいます。「１例のオルガノイド＝１例の患者」という理念は徐々に定着しつつあり、患者の「体外代理」となるPDOによる直接的な薬剤試験を通じてゲノミクス情報の限界を克服し、より精密な個別化治療指導を実現することを目指しています。2009年の開始以来、オルガノイド技術は基礎モデルの構築から、単一細胞シーケンス、マイクロフルイディクスチップ、遺伝子編集などの技術との深い融合に発展し、モデルの複雑性と応用範囲を拡大し続けています。現在、オルガノイド技術は精密医療、薬剤開発、再生医療分野でますます重要な役割を果たしており、将来的にはモデルの最適化、標準化、臨床証拠の蓄積に伴い、PDOが腫瘍の個別化治療や新薬開発においてより中核的な役割を果たすと期待されています。私たちは新たな「オルガノイド時代」の幕開けを迎えています。

患者由来オルガノイド;三次元培養;腫瘍微小環境;精密医療;臨床応用