腫瘤類器官指導(dǎo)腫瘤患者精準(zhǔn)治療的潛力已得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。在眾多前期轉(zhuǎn)化研究證實(shí)腫瘤類器官可以預(yù)測(cè)患者臨床療效的基礎(chǔ)上，一些干預(yù)性臨床試驗(yàn)正在逐步開展，相關(guān)研究結(jié)果值得期待【1】。

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院章真教授和中山大學(xué)腫瘤防治中心姚曄博士團(tuán)隊(duì)2020 年，該團(tuán)隊(duì)在Cell Stem Cell發(fā)表研究，證明患者來源的直腸癌類器官能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)局部晚期直腸癌（LARC）患者新輔助放化療療效（點(diǎn)擊閱讀先前Bioart報(bào)道：）【2】。這項(xiàng)工作為腫瘤類器官走向臨床奠定了里程碑式基礎(chǔ)，入選2019年BEST OF ASTRO，至今已他引近700次。

如今，團(tuán)隊(duì)最新發(fā)表在Cell Reports Medicine上題為

Comprehensive dissection of rectal cancer organoids in responses to chemoradiation

首先，研究團(tuán)隊(duì)持續(xù)優(yōu)化直腸癌類器官培養(yǎng)體系，將培養(yǎng)成功率從最初的85.7%提升到目前的90.20%。腫瘤樣本的培養(yǎng)成功率是腫瘤類器官指導(dǎo)患者臨床治療的基礎(chǔ)，該團(tuán)隊(duì)目前仍繼續(xù)致力于提升直腸癌類器官的培養(yǎng)成功率。

其次，在直腸癌類器官預(yù)測(cè)患者新輔助治療療效上，該團(tuán)隊(duì)同時(shí)提供發(fā)現(xiàn)隊(duì)列（80例）和驗(yàn)證隊(duì)列（48例）的數(shù)據(jù)，在驗(yàn)證隊(duì)列中，直腸癌類器官預(yù)測(cè)患者新輔助治療療效的準(zhǔn)確度高達(dá)93.75%。同時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)隊(duì)列和驗(yàn)證隊(duì)列的雙隊(duì)列研究，體現(xiàn)了該研究團(tuán)隊(duì)在轉(zhuǎn)化研究階段的嚴(yán)謹(jǐn)性，為后續(xù)的干預(yù)性臨床研究奠定可靠的基礎(chǔ)。

同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，直腸癌類器官聯(lián)合放化療比單獨(dú)干預(yù)對(duì)臨床療效的預(yù)測(cè)具有更好的準(zhǔn)確度。該發(fā)現(xiàn)提示在利用腫瘤類器官指導(dǎo)患者臨床治療時(shí)，應(yīng)該以聯(lián)合處理方案的結(jié)果為準(zhǔn)，而不是簡(jiǎn)單將分別有效的藥物進(jìn)行組合。隨后研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的原因出人意料：在對(duì)類器官進(jìn)行聯(lián)合處理時(shí)，不僅僅存在藥物之間的協(xié)同效應(yīng)（3.91%, 5/128 ），拮抗效應(yīng)也在部分患者中存在（4.69%, 6/128），這部分患者可能無法從聯(lián)合治療中獲益，但所占比例很小。

另外該研究在類器官預(yù)測(cè)臨床療效的方法學(xué)上有其他重大發(fā)現(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)揭示了直腸癌類器官對(duì)臨床療效預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)依賴性：隨著體外檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)的延長(zhǎng)，類器官預(yù)測(cè)患者臨床療效的準(zhǔn)確性顯著提高；第 9 天起 AUC 已超過 0.8，第 18 天后穩(wěn)定在 0.9 以上，說明評(píng)估時(shí)間點(diǎn)是影響類器官預(yù)測(cè)性能的關(guān)鍵因素，適當(dāng)延長(zhǎng)觀察期可顯著提升預(yù)測(cè)能力。目前大部分文獻(xiàn)類器官的藥敏檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)集中在處理后第6-9天。本研究提示6-9天的檢測(cè)終點(diǎn)可能比較短，因此需要根據(jù)實(shí)際情況來平衡時(shí)間緊迫性和預(yù)測(cè)效能，在時(shí)間允許的情況下盡可能適當(dāng)延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)時(shí)間觀察直腸癌類器官干預(yù)后存活情況基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地將類器官對(duì)干預(yù)的反應(yīng)分為4種模式：快速反應(yīng)型（1型）、抵抗型（2型）、緩慢反應(yīng)型（3型）和復(fù)發(fā)型（4型）。其中1型和3型患者具有較好的臨床療效，2型和4型患者臨床療效較差。實(shí)際上直腸癌類器官的這四種反應(yīng)模式與患者腫瘤的臨床治療反應(yīng)模式有異曲同工之妙。

最后，該轉(zhuǎn)化研究顯示伊立替康在LARC患者的新輔助治療中具有較大潛力，這與章真教授團(tuán)隊(duì)的 III 期臨床試驗(yàn)（CinClare）結(jié)果保持一致【4】。

該研究顯示直腸癌類器官對(duì)聯(lián)合放化療的體外反應(yīng)可高效預(yù)測(cè)患者臨床結(jié)局，且預(yù)測(cè)效果依賴于評(píng)估時(shí)間點(diǎn)。聯(lián)合治療中，類器官反應(yīng)既表現(xiàn)出協(xié)同也存在拮抗作用，同時(shí)還揭示伊立替康可能成為L(zhǎng)ARC患者的新輔助治療候選藥物。這些結(jié)果凸顯了類器官在癌癥精準(zhǔn)治療中的潛力。

復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所徐小雅、復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療科呂濤和中山大學(xué)腫瘤防治中心放療科姚曄為論文共同第一作者。復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院章真教授、中山大學(xué)腫瘤防治中心放療科姚曄博士為論文共同通訊作者。

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00470-7

制版人：十一

參考文獻(xiàn)

[1] Le Tong, Weiyingqi Cui, Boya Zhang, Pedro Fonseca, Qian Zhao, Ping Zhang, Beibei Xu, Qisi Zhang, Zhen Li, Brinton Seashore-Ludlow, Ying Yang, Longlong Si, Andreas Lundqvist. Patient-derived organoids in precision cancer medicine.Med, 2024, 5(11):1351-1377. doi: 10.1016/j.medj.2024.08.010.

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[3] Xu X, Lv T, Yao Y, Wan J, Shen L, Xia F, Gao X, Li Y, Fu G, Deng Y, Pan M, Guo Q, Rao X, Tang P, Li X, Zhou Y, Liang L, Wang Y, Zhang J, Zhang H, Li G, Chen M, Peng J, Cai S, Gao J, Hua G, Zhang Z. Comprehensive dissection of rectal cancer organoids in responses to chemoradiation.Cell Rep Med, 2025:102397. doi: 10.1016/j.xcrm.2025.102397.

[4] Zhang Z, Sun X, Liu A, Zhu Y, Zhang T, Liu L, Jia J, Tan S, Wu J, Wang X, Zhou J, Yang J, Zhang C, Zhang H, He X, Cai G, Huang C, Xia F, Wan J, Zhang H, Shen L, Wang L, Zhang W, Cai S, Zhu J. Neoadjuvant chemoradiotherapy with capecitabine and irinotecan guided by UGT1A1 status in patients with locally advanced rectal cancer: 5-year update of the CinClare trial.Cancer Commun(Lond), 2025. doi: 10.1002/cac2.70058.

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