類(lèi)器官研究進(jìn)展及其在乳腺癌中的應(yīng)用

李永昊 張 梅

1.山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）研究生部，山東 濟(jì)南 250117； 2.山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院（山東省千佛山醫(yī)院）普通外科學(xué)，代謝與消化道腫瘤實(shí)驗(yàn)室，腹腔鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，山東省醫(yī)藥衛(wèi)生普外中心重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250014；3.山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院（山東省千佛山醫(yī)院）乳腺外科，山東 濟(jì)南 250014

乳腺癌是全世界女性中最常見(jiàn)的惡性腫瘤，根據(jù)2018 年GLOBOCAN 的統(tǒng)計(jì)資料，全世界大約有210 萬(wàn)例乳腺癌患者，每年約63 萬(wàn)人死于這種疾?。?］。乳腺癌是一種表現(xiàn)為腫瘤內(nèi)或腫瘤間有較大差異性的高度異質(zhì)性疾?。?-6］。世界衛(wèi)生組織將乳腺腫瘤區(qū)分為20 多種不同的亞型［7］。通常依據(jù)雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）的表達(dá)和人表皮生長(zhǎng)因子受體2 （human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）的擴(kuò)增情況將乳腺癌分為3種亞型［8］。乳腺癌異質(zhì)性的特征對(duì)于新療法的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，目前乳腺癌的治療正逐步走向成熟，但仍然受到幾個(gè)因素的制約：第一，腫瘤空間和時(shí)間的異質(zhì)性特征導(dǎo)致來(lái)自患者不同區(qū)域的病灶具有不同的分子特征，并在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生不同影響［2-3，5，9-10］；第二，腫瘤微環(huán)境，包括免疫浸潤(rùn)通過(guò)影響癌細(xì)胞的行為和分子特征［11-12］，改變癌癥進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的潛能；第三，腫瘤的分子特征也可能在特定的癌癥治療方案選擇中發(fā)生變化［8］。

Dai等［13］從患者樣本中提取了多種乳腺癌細(xì)胞系，并識(shí)別了腫瘤啟動(dòng)和進(jìn)展的關(guān)鍵信號(hào)效應(yīng)因子。然而，產(chǎn)生這些細(xì)胞系的技術(shù)方法通常導(dǎo)致亞克隆選擇，因此嚴(yán)重低估了乳腺癌的異質(zhì)性水平。為了解決異質(zhì)性問(wèn)題，研究人員在早期從小鼠和人體組織建立的三維模型的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出改進(jìn)的體外模型（如來(lái)自患者活檢的類(lèi)器官）［14-15］。目前，患者來(lái)源的類(lèi)器官（patient-derived organoids，PDOs）已在大多數(shù)癌癥類(lèi)型中得到發(fā)展，這些臨床前模型已被證明能夠再現(xiàn)其起源組織所表現(xiàn)出的遺傳和表型異質(zhì)性［16-19］。這些臨床前模型使人們對(duì)乳腺癌的異質(zhì)性有了更加深入的了解，并使寶貴的人體樣本在藥物測(cè)試中得到更符合臨床需要的使用。一般來(lái)說(shuō)，干細(xì)胞展現(xiàn)出一種內(nèi)在的組裝成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力。當(dāng)放置在基質(zhì)凝膠中，并在適當(dāng)?shù)耐庠葱砸蜃哟嬖跁r(shí)，干細(xì)胞可以被誘導(dǎo)形成包含有組織的細(xì)胞簇結(jié)構(gòu)。最近的可用性干細(xì)胞派生的類(lèi)器官系統(tǒng)提供3D 培養(yǎng)的組織模型，提供了一種可作為組織和器官代理的新型生物模型［20］。通過(guò)模擬組織發(fā)育和穩(wěn)態(tài)的生化和物理線索，從多能干細(xì)胞（pluripotent stem cell，PSCs）和成體干細(xì)胞（adult stem cell，ASCs）中產(chǎn)生了類(lèi)器官［20］。類(lèi)器官概括了大量的生物學(xué)參數(shù)，包括異質(zhì)組織特異性細(xì)胞的空間組織、細(xì)胞-細(xì)胞相互作用、細(xì)胞-基質(zhì)相互作用，以及類(lèi)器官中組織特異性細(xì)胞產(chǎn)生的某些生理功能。在現(xiàn)有的模型系統(tǒng)中，類(lèi)器官提供了一種穩(wěn)定的系統(tǒng)，適合于細(xì)胞擴(kuò)增的培養(yǎng)和操作，同時(shí)更能接近體內(nèi)生理狀態(tài)［21］。在這種背景下，本文基于類(lèi)器官模型的研究現(xiàn)狀，介紹類(lèi)器官在腫瘤發(fā)病機(jī)制、藥物篩選、個(gè)體化治療等方面相對(duì)于傳統(tǒng)二維培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)，探索類(lèi)器官模型在乳腺癌研究中的應(yīng)用價(jià)值，展望類(lèi)器官的廣泛應(yīng)用前景。

1 類(lèi)器官的研究進(jìn)展

1.1 傳統(tǒng)模型與3D類(lèi)器官模型

常用的人類(lèi)癌癥模型包括癌細(xì)胞系和人源性腫瘤組織異種移植（patient-derived tumor xenograft，PDTXs）［22］。癌細(xì)胞系源于患者腫瘤組織，對(duì)癌癥研究作出了巨大貢獻(xiàn)。然而，它們也存在明顯的不足，例如，從主要患者材料中生成它們的效率非常低，需要對(duì)體外2D 培養(yǎng)條件進(jìn)行廣泛地選擇和適應(yīng)。由于只有罕見(jiàn)的克隆能夠擴(kuò)展并能維持多次傳代，衍生的細(xì)胞系可能經(jīng)歷了實(shí)質(zhì)性的遺傳變化，難再重現(xiàn)原始腫瘤的遺傳異質(zhì)性。最近一種叫做“條件重編程”的方法促進(jìn)了從正常和腫瘤細(xì)胞中提取2D 細(xì)胞進(jìn)行高效培養(yǎng)的過(guò)程，包括RHO 激酶抑制劑和成纖維細(xì)胞喂養(yǎng)細(xì)胞的存在［23］。這些培養(yǎng)物可以長(zhǎng)期保存，并保持穩(wěn)定的核型。原發(fā)性PDTXs 通過(guò)皮下或原位將新鮮提取的源自患者的腫瘤組織移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)而產(chǎn)生。相比體外培養(yǎng)模型，PDTXs 更具有模仿人類(lèi)腫瘤生物學(xué)特性的優(yōu)勢(shì)。由于可以連續(xù)將腫瘤組織移植到越來(lái)越多的動(dòng)物體內(nèi)，可以對(duì)癌癥治療的新療法進(jìn)行臨床前試驗(yàn)。PDTXs 的局限性在于對(duì)患者腫瘤亞群的移植效率有限。除此之外，該方案價(jià)格昂貴，時(shí)間和資料的耗費(fèi)巨大，而且PDTXs可能經(jīng)歷大量小鼠的特異性腫瘤進(jìn)化過(guò)程［24-25］。

1.2 類(lèi)器官的發(fā)展與應(yīng)用

Lancaster 在2014 年將“類(lèi)器官（organoid）”界定為：以人類(lèi)器官祖細(xì)胞或干細(xì)胞為原料，通過(guò)體外培養(yǎng)能進(jìn)行細(xì)胞分化和譜系定向，自組裝為人類(lèi)器官樣結(jié)構(gòu)的一類(lèi)細(xì)胞群［26］。類(lèi)器官是一種來(lái)自干細(xì)胞的體外模型，在經(jīng)過(guò)3D培養(yǎng)后，類(lèi)器官能夠包含多種類(lèi)型的細(xì)胞，并能通過(guò)增殖和分化，通過(guò)類(lèi)似于它們?cè)隗w內(nèi)的行為方式進(jìn)行自我組織。因此，可以部分程度保留原有器官和組織的結(jié)構(gòu)和功能［27］。類(lèi)器官技術(shù)首先利用了具有豐富上皮結(jié)構(gòu)的器官，如胃［28］、小腸［29-31］、結(jié)直腸［30］、胰腺［32］、乳房［33］、和前列腺［34-35］。類(lèi)器官可根據(jù)其起源方式分成3 類(lèi)［21］，即來(lái)自胚胎干細(xì)胞的類(lèi)器官（embryonic stem cells，ESCs）、來(lái)自誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的類(lèi)器官（induced pluripotent stem cells，IPSCs）和來(lái)自成體干細(xì)胞的類(lèi)器官（adult stem cells，ASCs）。類(lèi)器官的形成過(guò)程類(lèi)似生物體從受精卵發(fā)育到成熟的過(guò)程，包括精確控制的分化、增殖和凋亡與多細(xì)胞自組織和模式配對(duì)，最終生成多樣化的成熟組織。驅(qū)動(dòng)型干細(xì)胞群體經(jīng)歷了類(lèi)似的培養(yǎng)控制的分化和自組織過(guò)程，從而產(chǎn)生組織特異性類(lèi)器官。在分化失控的情況下（特別是移植后），PSCs將產(chǎn)生畸胎瘤。生物工程策略可用于進(jìn)一步控制類(lèi)器官系統(tǒng)的分化和組織，進(jìn)一步發(fā)展成更有代表性的體內(nèi)組織模型（圖1）。

圖1 類(lèi)器官的發(fā)展

1.3 類(lèi)器官的優(yōu)點(diǎn)

類(lèi)器官在癌癥研究中的主要優(yōu)勢(shì)如下：能夠保持癌細(xì)胞的高度異質(zhì)性；能夠保持癌細(xì)胞和微環(huán)境基質(zhì)之間的高接觸極性來(lái)模擬體內(nèi)的腫瘤微環(huán)境；來(lái)源于臨床組織的類(lèi)器官培養(yǎng)效率高、耗時(shí)少；腫瘤的類(lèi)器官模型具備可對(duì)腫瘤細(xì)胞系執(zhí)行遺傳操作的優(yōu)點(diǎn)和小鼠人源性腫瘤組織異種移植模型三維復(fù)雜體系的特點(diǎn)［36］。因?yàn)椴煌杉?xì)胞生物學(xué)特征的不同，使得各類(lèi)型類(lèi)器官發(fā)展前景各異。ESCs類(lèi)器官能夠模仿人體器官生長(zhǎng)過(guò)程，在形態(tài)學(xué)特征分析和器官移植技術(shù)方面占有一定優(yōu)勢(shì)；而IPSCs和ASCs 類(lèi)器官則在生物精準(zhǔn)醫(yī)療、難治病建模和新藥篩選等領(lǐng)域起到很大的作用［37］（表1）。

表1 類(lèi)器官的分類(lèi)及其應(yīng)用前景

類(lèi)器官這些特性，使它們能夠在體外水平上揭示大多數(shù)腫瘤屬性，可以用來(lái)研究腫瘤干細(xì)胞的功能和癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化機(jī)理，準(zhǔn)確研究腫瘤細(xì)胞的生物特征［38］。

2 類(lèi)器官在腫瘤中的應(yīng)用

2.1 類(lèi)器官在腫瘤發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)用

慢性炎癥在腫瘤發(fā)生和治療耐藥中起到促進(jìn)作用。最常見(jiàn)的炎癥性病變有炎癥性腸病、肝細(xì)胞癌中的乙型或丙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV/ hepatitis C virus，HCV）感染、由幽門(mén)螺桿菌（helicobacter pylori，HP）所致的胃炎和Barrett 食管炎。EB 病毒（EB virus，EBV）和人類(lèi)乳頭瘤病毒（hepatitis P virus，HPV）等致癌病毒，不僅編碼轉(zhuǎn)化蛋白，而且還能引發(fā)炎癥。腫瘤細(xì)胞和炎癥細(xì)胞之間的交流包含了適應(yīng)性、體液性和先天免疫系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)成分，以協(xié)同調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)的炎癥和腫瘤發(fā)生。因此，類(lèi)器官模型可能有助于加強(qiáng)對(duì)此類(lèi)癌癥相關(guān)炎癥的基本認(rèn)識(shí)，為疾病的預(yù)防和治療提供機(jī)會(huì)［39］。許多與腫瘤相關(guān)的感染模型都利用了類(lèi)器官培養(yǎng)技術(shù)，如HBV 和HCV 感染肝類(lèi)器官［40-43］，HP感染胃類(lèi)器官［42，44-45］。將HP 微量注射到胃類(lèi)器官中可引起強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)，例如白介素-8（interleukin-8，IL-8）的釋放［42］。上皮細(xì)胞與致癌癥病原體之間的相互作用表現(xiàn)為胃類(lèi)器官產(chǎn)生尿素酶，尿素酶是HP的一種化學(xué)誘導(dǎo)劑，細(xì)菌隨后將細(xì)菌編碼的CagA 轉(zhuǎn)化蛋白傳遞到胃上皮中［45］。此外，攜帶致病性聚酮合酶（pathogenic polyketide synthase，pks）的致癌性大腸桿菌長(zhǎng)時(shí)間暴露于人體腸道類(lèi)器官會(huì)引發(fā)致癌性突變［46］。

2.2 類(lèi)器官在腫瘤微環(huán)境中的應(yīng)用

腫瘤的轉(zhuǎn)化過(guò)程和腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞和非細(xì)胞成分聯(lián)系密切，這些成分包含細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancer associated fibroblasts ，CAFs）、內(nèi)皮細(xì)胞以及免疫細(xì)胞。因此，構(gòu)建可以模擬人體內(nèi)腫瘤細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)與癌間質(zhì)細(xì)胞之間相互作用的組織培養(yǎng)模型至關(guān)重要［47］。研究指出，胰腺星狀細(xì)胞和胰腺癌類(lèi)器官共培養(yǎng)形成了典型的胰腺癌間質(zhì)纖維增生，使得胰腺癌相關(guān)成纖維細(xì)胞的亞型公諸于世［48］。另一項(xiàng)研究報(bào)告了由多能干細(xì)胞產(chǎn)生人毛細(xì)血管類(lèi)器官，這種多能干細(xì)胞可以自身組裝形成毛細(xì)血管網(wǎng)，并分為內(nèi)皮細(xì)胞和外膜細(xì)胞，并被基底膜包繞。該研究人員把這種成熟類(lèi)器官移植到小鼠體內(nèi)之后，建立了一種穩(wěn)定灌注的血管樹(shù)，包括大動(dòng)脈、小動(dòng)脈和小靜脈。人體血管類(lèi)器官的成功構(gòu)建，為研究人類(lèi)腫瘤微環(huán)境帶來(lái)了全新的機(jī)會(huì)［49］。Cattaneo 等［50］將非小細(xì)胞肺癌與外周血淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)，建立了T細(xì)胞免疫治療的體外試驗(yàn)體系。Dijkstra等［51］則利用結(jié)直腸癌類(lèi)器官與外周血淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)，成功構(gòu)建了相同的系統(tǒng)。

2.3 類(lèi)器官在腫瘤用藥篩選中的應(yīng)用

通過(guò)篩選藥物，明確藥物的療效及毒性對(duì)臨床用藥指導(dǎo)有著積極意義，藥物療效在一定層面決定了藥物的應(yīng)用廣泛程度，而藥物毒性決定藥物的適用范圍。目前對(duì)藥物作用和細(xì)胞毒性的探討多圍繞2D 腫瘤模型展開(kāi)，忽略了腫瘤的異質(zhì)性和物種差異，從而影響了藥物應(yīng)用的準(zhǔn)確性。腫瘤類(lèi)器官模型在篩選藥物方面有較高的準(zhǔn)確性。有研究通過(guò)對(duì)20 例結(jié)直腸癌患者的腫瘤類(lèi)器官進(jìn)行藥物檢測(cè)，結(jié)果證明腫瘤類(lèi)器官適合于新藥篩選［52］。Pauli等［53］提出，可在藥物庫(kù)中篩查ER+乳腺癌患者源性病例和BRAF 基因突變黑色素瘤患者源性病例，結(jié)果表明他莫昔芬、BRAF 基因和MEK 基因抑制劑都是良好的推薦用藥，說(shuō)明高通量篩查有助于確定臨床上已證實(shí)的靶向用藥。Mun 等［54］通過(guò)誘導(dǎo)并培養(yǎng)出具備自身更新能力的肝臟類(lèi)器官模型，成功保存了肝臟的藥物代謝與解毒功能，而對(duì)于肝毒性藥物，該肝臟類(lèi)器官模型表現(xiàn)出了明確的毒副作用，可進(jìn)行新藥物的肝毒性評(píng)價(jià)。這些研究成果表明，利用腫瘤類(lèi)器官可廣泛應(yīng)用于新藥篩查，測(cè)定基因與藥物的相關(guān)性，為患者提供個(gè)體化的診療方法。

2.4 類(lèi)器官在腫瘤個(gè)體化治療中的應(yīng)用

個(gè)體化治療又稱(chēng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，旨在借助基礎(chǔ)研究更進(jìn)一步地了解疾病發(fā)生及進(jìn)展的規(guī)律，以便給患者提供個(gè)體化、針對(duì)性的診療方法。類(lèi)器官在腫瘤個(gè)體化治療的研究中有很大的發(fā)展?jié)摿?。研究表明，通過(guò)檢測(cè)來(lái)自囊性纖維化患者的直腸類(lèi)器官中囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)器的功能，有助于進(jìn)一步明確囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)器矯正療法的適用人群［55］。研究人員對(duì)結(jié)直腸癌患者類(lèi)器官的1 977個(gè)腫瘤相關(guān)基因進(jìn)行了基因分析，結(jié)果表明類(lèi)器官能夠很好地捕獲原始腫瘤的遺傳特征，為類(lèi)器官在個(gè)性化醫(yī)療中的應(yīng)用提供了有力的證據(jù)。Michels等［56］建立了一個(gè)CRISPR-Cas9和人結(jié)腸類(lèi)器官的腫瘤抑制因子篩選系統(tǒng)，為高度異質(zhì)性的結(jié)腸惡性腫瘤提供了個(gè)性化精準(zhǔn)診療依據(jù)?？傮w而言，類(lèi)器官擁有與源腫瘤一樣的基因型和表型，與人體內(nèi)腫瘤的治療反應(yīng)高度接近，在腫瘤患者的精準(zhǔn)診療領(lǐng)域具有巨大潛能。

3 類(lèi)器官在乳腺癌中的研究前景與應(yīng)用

3.1 乳腺癌類(lèi)器官培養(yǎng)模型

從正常乳腺上皮細(xì)胞的三維培養(yǎng)模型到建立支持人乳腺原代上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的三維培養(yǎng)體系，后者促進(jìn)形態(tài)復(fù)雜和激素敏感的乳腺組織的生長(zhǎng)［38］，乳腺類(lèi)器官的培養(yǎng)經(jīng)歷了逐步發(fā)展［14，57-58］過(guò)程。2017年，Qu等［53］描述了一種從IPSCs中生成人類(lèi)乳腺樣細(xì)胞的方法。人類(lèi)IPSCs衍生的類(lèi)乳腺器官可用于建立體外模型，以闡明各種因素對(duì)乳腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化和乳腺癌發(fā)育的精確影響，以及個(gè)性化的乳腺組織生物工程。研究乳腺癌最常用的模型是細(xì)胞系和PDX［59-60］。盡管它們對(duì)轉(zhuǎn)化性乳腺癌研究做出了巨大的貢獻(xiàn)［61］，但這兩種模式系統(tǒng)都有相當(dāng)大的缺陷。例如腫瘤細(xì)胞系在培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)突變，無(wú)法真正模擬癌細(xì)胞的原始性狀。另外，由于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)無(wú)法在體內(nèi)模擬腫瘤細(xì)胞和其他基質(zhì)細(xì)胞的相互作用，所以培養(yǎng)的細(xì)胞較為單一，也缺少了不同細(xì)胞類(lèi)型的層次［62］。PDX 無(wú)法充分表達(dá)人類(lèi)腫瘤的遺傳特點(diǎn)和異質(zhì)性［24，63-64］。類(lèi)器官培養(yǎng)技術(shù)能夠保持腫瘤原有的基因型和生物學(xué)特征，還具備傳代較為穩(wěn)定、使用較為簡(jiǎn)便、培養(yǎng)周期短等優(yōu)勢(shì)。類(lèi)器官培育技術(shù)對(duì)研究腫瘤干細(xì)胞向各種類(lèi)型腫瘤細(xì)胞的分化、發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性、進(jìn)化與遷移的原因，以及評(píng)價(jià)藥物效果都有重要意義［38］。

3.2 乳腺癌類(lèi)器官類(lèi)型及差異

患者源性腫瘤樣器官（patient derived tumorlike organ，PDTOS）是體外腫瘤增殖的臨床前模型，為進(jìn)一步深入研究腫瘤發(fā)生發(fā)展、侵襲過(guò)程和藥物反應(yīng)創(chuàng)造了一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，因?yàn)樗鼈兎从沉嗽l(fā)腫瘤中存在的細(xì)胞異質(zhì)性［65-66］。但是，PDTOS受到缺乏神經(jīng)系統(tǒng)支配、血管和免疫細(xì)胞的影響［67］。

其中1個(gè)例子是類(lèi)器官和乳腺球共培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用。Vδ2 + T淋巴細(xì)胞與來(lái)自原代人乳腺上皮細(xì)胞的類(lèi)器官共培養(yǎng)已獲得了成功，其中的T 淋巴細(xì)胞能夠高效地清除三陰性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）細(xì)胞。上述發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)來(lái)源于健康獻(xiàn)血人員的T淋巴細(xì)胞能夠被類(lèi)器官釋放和活化，進(jìn)而用來(lái)治療患者，同時(shí)其提供了來(lái)源于健康獻(xiàn)血人員的T淋巴細(xì)胞對(duì)患者腫瘤的體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)的可能性［68］。

3.3 乳腺癌類(lèi)器官培養(yǎng)中的問(wèn)題

目前，大部分PDTO標(biāo)本仍來(lái)自手術(shù)切除組織。由于活檢標(biāo)本中缺乏干細(xì)胞，往往難以建立合格的類(lèi)器官模型，這使得需要新輔助化療或姑息性化療的患者獲益很少。多點(diǎn)活檢可能是一個(gè)解決辦法。Sachs 等［16］通過(guò)優(yōu)化乳腺癌類(lèi)器官培養(yǎng)基，將乳腺癌類(lèi)器官建立的成功率增加到了80%以上。與先前建立的類(lèi)器官模型［30］相比，他們強(qiáng)調(diào)neuregulin 1的加入促進(jìn)乳腺癌類(lèi)器官的有效生成和長(zhǎng)期擴(kuò)展；添加Rho 相關(guān)的含有卷曲蛋白激酶（Rho-associated coiled-coil protein kinase，ROCK）抑制劑Y‐27632 有助于改善培養(yǎng)條件；添加Wnt‐3A 并沒(méi)有顯著改善培養(yǎng)條件；高濃度的表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor，EGF）可以促進(jìn)增殖，但使乳腺癌類(lèi)器官逐漸下沉，失去3D組織；高濃度SB202190大大降低了類(lèi)器官的形成能力。不同批次基質(zhì)的組成也不相同，這導(dǎo)致了不同批次實(shí)驗(yàn)的差異。這突出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方案的必要性，該方案必須可靠地整合乳腺癌類(lèi)器官的最佳條件。

4 總結(jié)與展望

類(lèi)器官培養(yǎng)是研究人類(lèi)發(fā)展和人類(lèi)疾病的一種新手段。它們類(lèi)似于原始的人體組織，包含正確的細(xì)胞類(lèi)型，并執(zhí)行某些組織功能。由于它們?cè)隗w外包含了組織組成、結(jié)構(gòu)和功能的各個(gè)方面，為在個(gè)性化的人類(lèi)疾病模型中確定新的治療策略開(kāi)辟了可能性。將類(lèi)器官培養(yǎng)與實(shí)時(shí)成像的最新進(jìn)展相結(jié)合使我們第一次能夠?qū)崟r(shí)地可視化人類(lèi)發(fā)展中的早期事件［69］，它將有可能跟蹤細(xì)胞和研究，例如，人類(lèi)皮層板如何從早期的神經(jīng)祖細(xì)胞發(fā)展到最終成熟的神經(jīng)細(xì)胞，還可以評(píng)估交換單一生長(zhǎng)因子對(duì)細(xì)胞行為的影響。此外，隨著新的合成ECM組件的開(kāi)發(fā)，類(lèi)器官將為確定物理力和細(xì)胞形狀如何影響組織分化或器官形狀提供一個(gè)平臺(tái)。生成類(lèi)似特定器官的人體3D培養(yǎng)物的可能性為利用類(lèi)器官作為細(xì)胞治療的來(lái)源，以及作為全器官移植的潛在替代方案打開(kāi)了巨大的可能性［70］。總之，類(lèi)器官培養(yǎng)結(jié)合了活體成像、基因工程和生物材料方面的新進(jìn)展，在不久的將來(lái)，它將影響我們研究人類(lèi)發(fā)展和治療人類(lèi)疾病的方式。這些新技術(shù)的聯(lián)合出現(xiàn)，為新療法的發(fā)展和藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程的根本改進(jìn)帶來(lái)了希望。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突