肾细胞癌是一种常见的泌尿系统肿瘤，约占成人肿瘤的3%。大约20%～30%的患者在首诊时即有转移。手术是局部肿瘤治疗的常用手段，然而约25%患者在手术后出现远处复发，患者预后较差。透明细胞癌、嫌色细胞癌以及乳头状癌是肾细胞癌常见的3种亚型[1,2]。但目前肾癌的疗效预测及肿瘤进展机制探索还缺乏良好的体外模型。肾癌类器官可对肿瘤患者进行个性化的生物特征剖析以及通过药物敏感性测试来预测患者对临床药物的反应，从而对患者进行精准治疗，改善患者预后。
图1.患者来源的肾癌类器官实验流程图[1]
Ludovica Grassi等从15例肾透明细胞癌患者的肿瘤样本中培养了10例肿瘤类器官，随后的药物实验发现替西罗莫司可以减少肾癌类器官形成能力。此外，该研究还进行了4种试验药物与依维莫斯联用的药物测试，结果表明类器官可作为指导治疗决策的新临床前模型[2]。Akira Kazama等从20例患者中构建了15例肾癌类器官，组织学分析显示其中14例为肾透明细胞癌表型，1例为肾嫌色细胞癌表型，患者来源的肾癌类器官保留了亲本中常见的遗传学改变，并显示出对帕唑帕尼以及索拉非尼等药物的敏感性差异[1]。
Frans Schutgens等从2例肾母细胞瘤患者肿瘤样本中成功构建了肾癌类器官，并在肾癌类器官中观察到了基质、胚芽和上皮成分，表明了类器官可模拟亲本组织的生物学特性[3]。由于肾细胞癌具有高度免疫浸润，免疫治疗是肾细胞癌全身治疗的重要部分，因此开发肾细胞癌类器官与免疫细胞共培养的临床前模型对肾癌的治疗策略的选择具有重要的指导意义[4]。
Anna Vilgelm等在2020年报道了一种基于细针抽吸的患者来源的肿瘤类器官培养技术，在随后的免疫细胞捕获分析中发现相比于酶解消化法，细针抽吸类器官培养方法可以更好地保证免疫细胞的存活，通过补充IL-2以及采用富含Wnt3a、Noggin和R-spondin的培养基可以进一步增强部分免疫细胞亚群的存活[5]。Zheng Ao等设计了一种基于微流控技术的肿瘤微芯片，并发现肾细胞癌患者的原发肿瘤细胞能以不同的敏感性响应抗程序性死亡受体-1 (progr ammed cell death protein-1，PD-1)免疫治疗[6]。
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参考文献
[1]Kazama A, Anraku T, Kuroki H, et al. Development of patient-derived tumor organoids and a drug testing model for renal cell carcinoma.Oncol Rep, 2021， 46(4).
[2]Grassi L, Alfonsi R, Francescangeli F, et al. Organoids as a new model for improving regenerative medicine and cancer personalized therapy in renal diseases. Cell Death Dis, 2019,10(3):201.
[3]Schutgens F, Rookmaaker M B, Margaritis T, et al. Tubuloids derived from human adult kidney and urine for personalized disease modeling. Nat Biotechnol, 2019, 37(3):303-313.
[4]Wang B, Xue Y, Zhai W. Integration of tumor microenvironment in patient-derived organoid models help define precision medicine of renal cell carcinoma. Front Immunol, 2022, 13: 902060.
[5]Vilgelm A E, Bergdorf K, Wolf M, et al. Fine-needle aspiration-based patient-derived cancer organoids. iScience, 2020, 23(8):101408.
[6] A0 Z, Cai H, Wu Z, et al. Evaluation of cancer immunotherapy using mini-tumor chips.Theranostics, 2022, 12(8):3628 -3636.
[7] 陈晔光.类器官及其应用[M].上海科学技术出版社，2023.
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