建立可重复的人类肾癌类器官培养模型

肾癌是十大常见恶性肿瘤之一，近年来发病率呈上升趋势。 据香港癌症登记处统计，2016年新确诊个案约有670宗，较2007年增加46%。 发病率的快速增加部分是由于假定危险因素（包括吸烟、肥胖和高血压）的流行以及诊断成像技术的改进。 在广泛的肾癌分类中，肾细胞癌 (RCC) 约占所有病例的 85%，占所有肾恶性肿瘤的 90% 以上。

尽管对肾癌的认识和诊断有所提高，但仍有约四分之一的患者会在转移期就诊或在初始治疗后出现复发，需要进一步的全身治疗。 幸运的是，随着新型治疗药物开发的最新进展，有许多潜在的有效治疗方法可供患者使用，包括酪氨酸激酶抑制剂、哺乳动物雷帕霉素靶标 (mTOR) 抑制剂、免疫检查点阻断剂等。面对广泛的可用选择全身治疗，目前的挑战是如何为个体患者选择最有效的治疗方法，特别是作为一线治疗。

目前，有一些基于临床参数和肿瘤亚型和分级的指导原则，用于为患者选择治疗方法。不幸的是，没有好的生物标志物可用于帮助选择治疗方法。 因此，随着对肿瘤间变异的认识越来越多，因此需要开发更加个性化的方法来评估个体患者/癌症对可用药物组的治疗反应，以便为每位患者选择最佳选择。

三维（3D）类器官培养模型及其潜在优势 类器官技术最近兴起，成为一种独立的研究工具，可为新药开发和药物筛选提供机会。 类器官是细胞衍生的体外 3D 器官结构，可以研究许多生物过程。 这种特定模型可以从胚胎干细胞 (ESC)、诱导多能干细胞 (iPSC)、体细胞 SC 和特定 3D 培养系统中的癌细胞开发。 这些开创性的 3D 组织最初是在实验室中小规模创建的，并且在结构和功能方面与体内的母体器官非常相似。 3D 类器官培养模型的主要优点包括：首先，它包含与体内对应物相当的多种细胞类型；其次，3D 结构内的细胞可以像初级组织一样组织起来；最后，它的功能与母体器官非常相似。 有了支架支持和所需的新生表型，新兴的 3D 培养方法可以提高我们在体外模拟肿瘤行为的能力，并为不同的研究目的提供原生环境，例如细胞行为、组织修复、药物筛选和突变监测。 肾癌类器官的开发 不同的研究表明，胃肠道癌症类器官模型可以更好地预测患者的治疗反应。 最近关于成功的 3D 肾癌类器官的出版物有限，Batchelder CA 在 2015 年发表的那篇文章分析的基因数量有限。 此外，报告的大多数病例在植入 3D 支架之前已经在塑料制品上进行了 2D 培养，这可能提供细胞选择的机会。缺乏广泛接受的 3D 肾癌模型，这推动了开发可复制的肾癌类器官的需要对显着异质性癌症进行更好药物选择的系统。 在我们的研究中，总细胞将与 Matrigel 支架混合，无需任何操作或培养选择，并且将使用更先进的下一代测序来评估培养类器官和原代组织的遗传相似性。 作为一项重大技术突破，3D 类器官现在更牢固地确立为生物学研究的重要工具，并对临床应用具有重要意义。 未来，该模型的成功扩展可以提供一个平台来确定最有效的个性化治疗方案并改善肾癌患者的治疗结果。

因此，研究者建议建立一个可持续的人肾肿瘤 3D Matrigel 培养系统，该系统具有来自当地人群的稳定表型。 研究人员假设，我们项目的成功将产生可靠和有效的方法来培养本地患者的肾癌细胞，并为香港本地患者提供针对肾癌的个性化和靶向治疗。