转移性结直肠癌（mCRC）是全球第二大癌症死亡原因，尽管治疗选择逐渐增多，但治疗反应仍然存在异质性。目前临床上预测治疗效果的方法有限，主要依赖于RAS、BRAF等基因突变的检测。

然而对于大多数患者而言，缺乏预测药物反应的标志物，且即便是基于基因突变特征的治疗，其反应阳性率也不高。利用患者来源的肿瘤类器官（PDTO）进行个体化药敏测试是一种有前景的方法，PDTO可以反应原始肿瘤的组织学和基因组特征，而且非常适合高通量药物测试。尽管有研究表明PDTO反应可以匹配患者的临床治疗反应，但前瞻性研究数据有限，而且主要集中在化疗药物方案上，目前尚缺乏涵盖mCRC标准治疗选择的PDTO预测性测试框架。

2.1 PDTO模型的构建与验证

研究团队对169例CRC组织样本进行类器官的构建，成功率为81.1%。随后，通过H&E染色、IHC染色及基因组测序验证了PDTO与亲本肿瘤在组织学和基因组学方面的相似性。

△ PDTO的构建及其组织学特征

2.2 PDTO药物反应的临床准确性评估

接下来，研究团队评估了PDTO预测mCRC患者对标准治疗反应的准确性。首先，根据治疗前患者的药物敏感性结果和一线治疗临床试验中报告的患者反应率，定义了治疗相关的特异性临界值。其次，将这些临界值与mCRC患者一一对应，发现PDTO的药物反应与患者的临床结果高度相关，准确率高达83%。

△ CRC患者的PDTO药物敏感性

2.3 PDTO药物反应的可行性评估

研究团队继续进行对接受姑息治疗的社区患者的临床反应进行一致性评估，发现PDTO预测患者临床药物反应达到了84.6%的准确率，66.7%的敏感性，95.8%的特异性，82.1%的阴性预测值以及90.9%的阳性预测值。

△ PDTO预测姑息治疗社区患者的临床反应

2.4 PDTO测试的微型化

研究团队通过减少药物剂量滴定点的方式，对接受姑息治疗的患者进行临床药物反应预测准确性评估。结果显示，2个药物浓度梯度足以实现标准治疗的药物预测，减少了用于药敏测试的类器官数量要求及扩增所需时间，为63.8%的CRC肝转移患者实现了更多的周转时间。

△ PDTO测试的微型化以减少从活检至药物筛选的时间

本研究建立了一个统一的测试框架，用于评估PDTO对mCRC标准治疗反应的预测。该框架涵盖了多种标准治疗方案，包括化疗、生物制剂和靶向治疗，证明了其检测的准确性和临床报告的可行性。

本研究显示PDTO在预测患者治疗反应方面具有较高的准确性（84.6%）。此外，本研究还通过减少药物剂量滴定点，使68.8%的病例可在更短的时间内完成测试。

总之，文章研究结果表明，PDTO药敏测试可以为mCRC的标准治疗提供有价值的预测信息，为改善患者治疗选择和预后提供助力。

● 构建了一个体外药敏测试框架：利用mCRC患者来源的肿瘤类器官进行药物敏感性测试，为多种标准治疗方案提供预测信息，包括化疗、靶向和生物药等。

● 证实PDTO模型可预测姑息治疗患者的临床反应：在澳大利亚社区队列研究中，PDTO预测接受姑息治疗患者的临床反应的准确性达到了84.6％。

● 缩短了从活检至药物筛选的时间：通过减少药物剂量滴定点，在短时间内内完成了68.8%的肝转移CRC患者的药物敏感性测试。

参考文献：

Tan T, Mouradov D, Lee M, et al. Unified framework for patient-derived, tumor-organoid-based predictive testing of standard-of-care therapies in metastatic colorectal cancer. Cell Rep Med. 2023;4(12):101335. doi:10.1016/j.xcrm.2023.101335