综述：类器官作为研究颅内肿瘤的下一代模型

《Molecular Brain》：Organoids as next-generation models for investigating intracranial tumours

　　

摘要

肿瘤类器官已成为脑肿瘤研究中的重要工具，有效解决了传统二维培养、异种移植模型和基因工程小鼠模型的长期局限性。通过保留患者特有的基因改变、细胞多样性、空间结构以及关键的微环境特征，类器官系统能够更准确地模拟多种颅内肿瘤（包括胶质瘤、脑膜瘤、髓母细胞瘤、垂体肿瘤和颅咽管瘤）的生物学特性。源自患者的类器官、基因工程模型、共培养系统以及生物打印平台共同推动了我们对肿瘤发生、侵袭性、异质性和治疗耐药性的理解，同时为药物筛选和个性化治疗预测提供了具有临床意义的工具。重要的是，类器官模型有助于研究肿瘤与微环境之间的相互作用，这些相互作用在其他系统中难以被捕捉到，例如神经-肿瘤相互作用、血管生态位的形成以及免疫调节机制。类器官与高通量筛选技术的兼容性，以及与单细胞和空间组学、基于CRISPR的基因编辑技术、微流控技术和人工智能等新兴技术的整合，进一步扩展了其在功能基因组学、生物标志物发现和治疗反应预测方面的应用价值。大规模类器官生物库的建设，涵盖了多种肿瘤亚型和患者群体，为可重复的研究和精准肿瘤学合作提供了关键基础设施。尽管仍存在一些挑战，如培养方案的变异性、免疫和血管系统的代表性不足，以及成本和技术复杂性方面的障碍，但持续的方法创新正在逐步提高类器官系统的生理真实性和转化应用价值。总体而言，肿瘤类器官为神经肿瘤学领域的实验研究与临床应用之间提供了一个有前景的桥梁，具有加速治疗发现、优化患者分层并最终改善脑肿瘤患者预后的巨大潜力。