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类器官构建与多组学分析一站式服务

跨癌种PDO平台揭示肿瘤异质性与治疗靶点

Patient-derived organoids across cancers reveal conserved tumor heterogeneity and actionable therapeutic vulnerabilities

期刊: Science Advances
发表时间:2026年6月

一、研究思路

类器官研究的价值不止于"建模",更在于"解读"。本研究建立了一个大规模、跨癌种的PDO平台,通过系统比较PDO与亲本肿瘤在组织病理、基因组和转录组层面的一致性,验证PDO作为功能精准肿瘤学模型的可靠性;并基于该平台进行药物敏感性筛选,探索超越现有生物标志物的治疗新策略。

二、研究设计

1.模型构建:从15种癌型(结直肠、肺、子宫内膜、乳腺、胰腺、膀胱等)构建220个PDO

2.多维度验证:

  • • 组织病理学:H&E染色与IHC标志物比对
    • 基因组:WES检测突变谱与拷贝数变异(CNA)
    • 转录组:RNA-seq分析基因表达与通路富集
    • 克隆演化:PyClone-VI分析克隆结构保留情况

3.模型构建:从15种癌型(结直肠、肺、子宫内膜、乳腺、胰腺、膀胱等)构建220个PDO

三、核心发现

•高保真度:93% PDO与亲本肿瘤组织病理学一致;驱动突变一致性达80%;基因表达中位相关性0.85

•长期稳定:表达谱在10代内保持稳定;85%优势肿瘤克隆在PDO中得以保留

•功能筛选突破:58%不符合FDA PARPi适应症的患者PDO对talazoparib敏感,提示DNA损伤修复缺陷可作为潜在标志物

•联合用药策略:在TP53突变模型中,talazoparib与替莫唑胺等药物联用可显著克服耐药

参考文献

Kuo H H, Bhinder B, Gokozan H N, et al. Patient-derived organoids across cancers reveal conserved tumor heterogeneity and actionable therapeutic vulnerabilities[J]. Science Advances, 2026, 12(26): eadz3351.

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