近期,微肿瘤 PTC药敏检测试剂盒进入国家创新医疗器械特别审查程序,“肿瘤类器官” 赛道热度攀升,行业出现了大批量“首个肿瘤类器官药敏检测试剂盒”的文章,让不少临床专家、产业伙伴陷入概念困惑。
事实上,PTC≠真正的肿瘤类器官。
二者在生物学定义、结构功能、临床价值等存在根本性差异。
我们有必要从科学严谨性出发,厘清PTC与PDO的本质差异。
一、先搞懂:什么才是真正的肿瘤类器官(PDO)
PDO(Patient-derived organoids),患者来源肿瘤类器官,通过基质胶支撑在体外重建 “三维类肿瘤结构”,在形态和功能上更贴近真实肿瘤组织。
由肿瘤干细胞在体外自组织形成,高度还原肿瘤的组织结构和基因谱系;
保持肿瘤异质性,可稳定传代、冻存、建库;
支持血管 / 免疫共培养,能做精准定量与质控。
被写入国内外多个指南,包括美国《FDA Modernization Act 2.0》(2022)、《Theranostics》专家共识、ESMO肝癌指南、《中国抗癌协会脑胶质瘤整合诊治指南》(2024版)、2024年CSCO肿瘤诊疗指南等。
二、关键澄清:微肿瘤 PTC≠肿瘤类器官
PTC(Patient-derived tumor-like cell clusters),全称人源类肿瘤细胞簇,本质是简易 3D 细胞聚集体,并非严格定义的类器官,本质是细胞团层面的模型,无需基质胶支撑,结构相对简单。
肿瘤组织单细胞处理后低黏附悬浮培养,无自组织、无稳定结构
微球大小不均,无法定量分析细胞组成与状态
不可传代、不可建库,样本只能一次性使用
离体血管、免疫细胞快速失活 / 凋亡,无法还原真实微环境
一句话:PDO是“类器官”,PTC是“类细胞团”,二者不在同一技术层级,PDO 在模拟肿瘤真实状态上更具优势。
三、3大维度看清本质差距
1、样本要求与形成机制
维度
肿瘤类器官 PDO
微肿瘤 PTC
样本要求
样本需求量小,兼容穿刺、内镜、积液等多种样本来源
样本量大,通常需要足够多的手术肿瘤组织样本
形成机制
自组织分化
自聚集
培养方式
基质胶支撑
悬浮培养
培养周期与均一性
一周内可形成类器官,两到三周可完成扩增及全套药敏,可通过类器官芯片等载体实现类器官的均一性。
一周内形成微球,微球大小缺乏均一性。
细胞组成
包含多种细胞类型,以肿瘤细胞为主。可以与多种细胞类型进行共培养,并进行细胞组成精准定量分析。
包含多种细胞类型,肿瘤细胞,成纤维细胞、间质细胞、免疫细胞等,但各细胞的状态、比例难以检测,无法进行定量分析。
2、生物学角度
维度
肿瘤类器官 PDO
微肿瘤 PTC
肿瘤异质性
公认高度异质性,
高度还原肿瘤的疾病特征
异质性存在较大争议,
不能完全反应肿瘤的真实特征
技术适用范围
适用全部实体瘤癌种,可长期传代,多次进行药敏并维持遗传稳定性
少数癌种适用(如胃癌、结直肠癌、乳腺癌和非小细胞肺癌 ),可培养时间极短,仅适用少量药物的即时药敏
能否传代与建库
适用
(可建立类器官库并可冻存复苏,能够支持有效验证与多维度重复使用)
不适用,无法传代扩增,无法建库
(样本仅能一次性使用,难以开展有效验证
是否包含血管、免疫系统
可构建类器官与血管、免疫共培养系统,并建立有效的质控
(血管类器官可生长,免疫细胞可精确质控,进行扩增与刺激)
可以检测免疫治疗药物与抗血管生成药物
PTC中离体的血管已经坏死、缺乏活性
PTC中离体的免疫细胞已经凋亡或发生变异;
无法进行质控,还原体内微环境
缺乏T细胞和内皮细胞,PTC不能检测免疫治疗或基于血管生成的治疗反应
3、临床应用
维度
肿瘤类器官 PDO
微肿瘤 PTC
循证医学证据
学术界已发表近1.6万篇类器官研究的SCI文章,包括多篇90多分以上的权威文章,研究已相当充分。类器官临床预测准确性已有发表在Cell, Science, Nature上的多篇高分文章正式,我们的临床实践也体现很高的预测准确性。
研究论文比较有限,代表性仅3篇,缺乏足够的研究成果与临床验证支撑。
《Patient-derived tumor-like cell clusters for personalized chemo- and immunotherapies in non-small cell lung cancer》
《Single-cell screens identify ADAM12 as a fibroblast checkpoint impeding anti-tumor immunity》
《Intratumoural vaccination via checkpoint degradation-coupled antigen presentation》
微肿瘤 PTC 有其特定场景价值,但绝不是严格意义上的肿瘤类器官。追求精准药敏、长期研究、新药筛选,PDO 肿瘤类器官为最合适的选择;做短期小样本快速测试可尝试微肿瘤PTC。
拒绝概念混淆,坚守科学本质。
期待国内第一个真正的肿瘤类器官药敏检测试剂盒获批落地!惠及患者。