脑肿瘤类器官的研究进展
李林波1,2 边杉2*
(1启东市人民医院/启东肝癌防治研究所/南通大学附属启东医院中心实验室, 南通 226200; 2同济大学生命科学与技术学院, 上海 200092)
摘要 :
原发性脑肿瘤由于其高度异质性和复杂的肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME),传统二维培养细胞和患者来源的异种移植(patient-derived xenograft, PDX)模型难以全面模拟其组织学和分子特征。脑肿瘤类器官(brain tumor organoids, BTOs)技术通过多能干细胞或肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSCs)自组装形成三维结构, 能够保留原发肿瘤的基因型与表型异质性, 并保留人源化TME, 已成为解析脑肿瘤发病机制和开展临床前研究的理想平台。该文系统回顾了患者体细胞重编程、肿瘤组织直接培养及基因编辑驱动三种BTOs构建策略, 并详述了其在胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤、弥漫性脑桥胶质瘤等主要亚型建模中的应用, 重点总结了BTOs在发病机制解析、CSCs与微环境互作、药物筛选与耐药性研究以及个性化精准治疗等方面的最新进展。同时, 该文还分析了BTOs模型的标准化、微环境复杂性模拟以及伦理和生物安全等关键挑战, 并展望了基因编辑优化、多组学整合、微流控平台与人工智能驱动的技术创新及临床转化路径, 以期为脑肿瘤研究与治疗提供新思路和新工具。
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