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Cell Rep Med丨章真/姚晔团队：大规模直肠癌类器官研究系统深入揭示新辅助放化疗疗效预测新维度

10月19日

来源：BioArtMED

肿瘤类器官指导肿瘤患者精准治疗的潜力已得到学术界的广泛认可。在众多前期转化研究证实肿瘤类器官可以预测患者临床疗效的基础上，一些干预性临床试验正在逐步开展，相关研究结果值得期待【1】。

复旦大学附属肿瘤医院章真教授和中山大学肿瘤防治中心姚晔博士团队2020 年，该团队在 Cell Stem Cell 发表研究，证明患者来源的直肠癌类器官能够准确预测局部晚期直肠癌（LARC）患者新辅助放化疗疗效（点击阅读先前Bioart报道：Cell Stem Cell丨华国强/章真合作报道临床相关性试验数据显示肿瘤类器官具有预测直肠癌患者新辅助疗效的潜能）【2】。这项工作为肿瘤类器官走向临床奠定了里程碑式基础，入选2019年BEST OF ASTRO，至今已他引近700次。

如今，团队最新发表在 Cell Reports Medicine 上题为Comprehensive dissection of rectal cancer organoids in responses to chemoradiation 的研究中，团队构建了更大规模的直肠癌类器官资源库，并以系统性、综合性的策略，进一步解析直肠癌类器官对放化疗反应的深度规律，进一步验证了直肠癌类器官预测疗效的可靠性和临床价值【3】。

首先，研究团队持续优化直肠癌类器官培养体系，将培养成功率从最初的85.7%提升到目前的90.20%。肿瘤样本的培养成功率是肿瘤类器官指导患者临床治疗的基础，该团队目前仍继续致力于提升直肠癌类器官的培养成功率。

其次，在直肠癌类器官预测患者新辅助治疗疗效上，该团队同时提供发现队列（80例）和验证队列（48例）的数据，在验证队列中，直肠癌类器官预测患者新辅助治疗疗效的准确度高达93.75%。同时进行发现队列和验证队列的双队列研究，体现了该研究团队在转化研究阶段的严谨性，为后续的干预性临床研究奠定可靠的基础。

同时研究发现，直肠癌类器官联合放化疗比单独干预对临床疗效的预测具有更好的准确度。该发现提示在利用肿瘤类器官指导患者临床治疗时，应该以联合处理方案的结果为准，而不是简单将分别有效的药物进行组合。随后研究团队进行深入分析，发现造成这一现象的原因出人意料：在对类器官进行联合处理时，不仅仅存在药物之间的协同效应（3.91%, 5/128 ），拮抗效应也在部分患者中存在（4.69%, 6/128），这部分患者可能无法从联合治疗中获益，但所占比例很小。

另外该研究在类器官预测临床疗效的方法学上有其他重大发现。研究团队揭示了直肠癌类器官对临床疗效预测准确性的检测时间点依赖性：随着体外检测时间点的延长，类器官预测患者临床疗效的准确性显著提高；第 9 天起 AUC 已超过 0.8，第 18 天后稳定在 0.9 以上，说明评估时间点是影响类器官预测性能的关键因素，适当延长观察期可显著提升预测能力。目前大部分文献类器官的药敏检测时间点集中在处理后第6-9天。本研究提示6-9天的检测终点可能比较短，因此需要根据实际情况来平衡时间紧迫性和预测效能，在时间允许的情况下尽可能适当延长检测时间点。团队在长时间观察直肠癌类器官干预后存活情况基础上，创新性地将类器官对干预的反应分为4种模式：快速反应型（1型）、抵抗型（2型）、缓慢反应型（3型）和复发型（4型）。其中1型和3型患者具有较好的临床疗效，2型和4型患者临床疗效较差。实际上直肠癌类器官的这四种反应模式与患者肿瘤的临床治疗反应模式有异曲同工之妙。

最后，该转化研究显示伊立替康在LARC患者的新辅助治疗中具有较大潜力，这与章真教授团队的 III 期临床试验（CinClare）结果保持一致【4】。

该研究显示直肠癌类器官对联合放化疗的体外反应可高效预测患者临床结局，且预测效果依赖于评估时间点。联合治疗中，类器官反应既表现出协同也存在拮抗作用，同时还揭示伊立替康可能成为LARC患者的新辅助治疗候选药物。这些结果凸显了类器官在癌症精准治疗中的潜力。

复旦大学放射医学研究所徐小雅、复旦大学附属肿瘤医院放疗科吕涛和中山大学肿瘤防治中心放疗科姚晔为论文共同第一作者。复旦大学附属肿瘤医院章真教授、中山大学肿瘤防治中心放疗科姚晔博士为论文共同通讯作者。

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

责任编辑：肿瘤资讯-Marie
排版编辑：肿瘤资讯-as

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