Пациент-ориентированные органоиды (patient-derived organoid, PDO) — это трехмерная модель, созданная с помощью системы культуры вне организма, которая высокоточно имитирует особенности опухоли пациента и часто называется «микроорганом». PDO не только воспроизводят генетическое, фенотипическое и метаболическое разнообразие опухоли пациента, но и эффективно моделируют микросреду опухоли (tumor microenvironment, TME) и её гетерогенность, предоставляя идеальную платформу для изучения механизмов лекарственной устойчивости, динамики прогрессирования болезни, обнаружения новых лекарственных мишеней и их функциональной валидации. В эпоху персонализированной медицины PDO демонстрируют огромный потенциал в руководстве клиническим применением лекарств, оптимизации разработки новых препаратов и перестройке дизайна клинических испытаний. Центр персонализированной медицины заключается в преодолении традиционной модели «один размер подходит всем» и разработке индивидуальных стратегий лечения на основе генетических, экологических и поведенческих различий пациента. Развитие геномики и технологий секвенирования привело к широкому применению тестирования на основе секвенирования нового поколения (next-generation sequencing, NGS) в версии 1.0 персонализированной медицины. Однако высокая гетерогенность опухолей, сложность TME и ограничения существующих технологий тестирования (например, гомогенизация образцов, недостаточное количество опухолевых клеток) ограничивают их точное клиническое применение. PDO как высокоточная трехмерная модель вне организма открывает новую главу персонализированной медицины версии 2.0. PDO является не только мощной фундаментальной исследовательской платформой для изучения TME, механизмов лекарственной устойчивости и поиска новых биомаркеров, но и демонстрирует огромный потенциал в клинической трансляции. В доклинических исследованиях PDO широко используется для высокопроизводительного скрининга лекарств, изучения комбинированных терапевтических стратегий и оценки безопасности препаратов, позволяя эффективно прогнозировать эффективность лекарств, различать синергизм и антагонизм, а также оценивать токсический риск для нормальных тканей. В клинических исследованиях потенциальные сценарии применения PDO охватывают весь цикл разработки препаратов и персонализированного лечения, включая поддержку выбора первоначальных показаний, расчет дозировки, скрининг пациентов, расчет объема выборки и расширение новых показаний для лекарств. Кроме того, PDO обладают уникальной ценностью в прогнозировании эффективности адоптивной клеточной иммунотерапии (например, терапии CAR-T), оценке чувствительности к радиотерапии и совместной культуре с другими иммунными клетками для разработки новых методов лечения. В мире уже сформированы многочисленные экспертные консенсусы, направленные на стандартизацию и клиническое применение тестирования чувствительности лекарств с использованием органоидов. Концепция «один органоид – один пациент» постепенно становится трендом, направленным на преодоление ограничений геномной информации посредством прямого тестирования лекарств на «внеорганизменном двойнике» пациента для обеспечения более точного персонализированного лечения. С момента начала развития в 2009 году технологии органоидов продвинулись от создания базовых моделей к глубокому интегрированию с одноклеточным секвенированием, микрофлюидными чипами и генным редактированием, расширяя сложность моделей и сферу применения. Сегодня технологии органоидов играют все более важную роль в персонализированной медицине, разработке лекарств и регенеративной медицине. В будущем, с оптимизацией моделей, стандартизацией и накоплением клинических данных, PDO ожидает более ключевая роль в индивидуальном лечении опухолей и разработке новых лекарств — мы вступаем в новую «эпоху органоидов».

пациентские органоиды;трехмерная культура;микросреда опухоли;персонализированная медицина;клиническая трансляция