王小凡院士专访：类器官技术在肿瘤研究中的应用及展望
导读
癌症的个性化治疗和精准治疗逐渐成为全世界医学研究的热点, 但是能够维持癌细胞在体内特征的癌症体外模型的匮乏已成为癌症病人个性化治疗和精准治疗研究的瓶颈。肿瘤类器官是一项近年来突破性发展的一种3D肿瘤干细胞培养技术，其兴起为转化医学提供了全新的技术平台。类器官可以在体外模拟肿瘤在体内生长的三维微环境，并测试不同药物及剂量对患者自身肿瘤细胞的药效，目前已经成为肿瘤基础和临床研究中的重要工具。
科途医学作为国内肿瘤类器官领域的开拓者与领导者，早在2016年就将肿瘤类器官技术与临床转化应用相结合，目前已完成了数千例的建模积累。相信随着类器官研究的不断深入和技术的不断革新, 类器官作为一种理想的模型在人类研究癌症的征途上将会扮演越来越重要的角色。
2019年4月14日，湖州科途医学检验所落成仪式暨科途医学科学顾问委员会成立大会于湖州成功召开。会议期间，我们有幸采访到中国科学院王小凡院士，就类器官平台的应用及发展进行了访谈。
医脉通：王院士您好！首先想请您谈一谈在精准医学的时代背景下，肿瘤类器官模型的应用价值？
王小凡院士：肿瘤，目前仍然是世界上最主要的一个致死原因。国家对这方面的重视也越来越显著，特别是李克强总理在做政府工作报告时，也专门提到肿瘤方面的问题。肿瘤的治疗，从最早化疗、放疗到靶向药，再到蛋白类药和细胞治疗，目前肿瘤正处在一个非常好的治疗时期。一些新的技术已经显示出对肿瘤治疗的效果，但我们仍然面临着很大的问题。
肿瘤具有复杂性和遗传异质性，不同个体对药物或者治疗手段的反应不一样。既往最早使用的是细胞株，这种方法可能会丢失肿瘤细胞的异质性和在体内的特征。之后研究人员将人的肿瘤细胞移植到老鼠身上制造实验模型，称为PDX。这种方法虽然前进了一步，但仍然会丢失一些肿瘤细胞在体内的特异性，且该方法复杂，效率低。类器官能够比较真实的反应肿瘤在人体内的状况，能够比较精准的制定病人的治疗方案。从工业化角度来讲，类器官在药物筛选上也有很大的应用前景。肿瘤患者个体差异较大，类器官能够为每位病人找到最有效的治疗方案。
医脉通：许多在传统癌症模型中有效的药物，临床转化率却很低。请您谈一谈，肿瘤类器官在对抗肿瘤药物的筛选方面能否提高临床转化率？
王小凡院士：肿瘤类器官在药物筛选方面准确率比较高，能够反映真正的肿瘤在人体内的治疗反应。药物筛选时，如果在体外与体内差别比较大，结果可能不准确，会误导医生该用的药未用，相反，处方的药未必有好处。类器官有可能在很大程度上纠正这种肿瘤细胞在体外对治疗手段的错误反应，会提高治疗的精准性。同时把它用于药物筛选也是一个很大的进步，在找到新药的时候，对疗效的预估可能会更精准
医脉通：那您认为肿瘤类器官技术目前还有哪些不足，未来的研究重点是在哪些方面呢？
王小凡院士：今天我们的学术委员会也讨论了这个问题。目前，类器官是主要以肿瘤细胞为中心来构建体外器官。但实际上，在我们的人体内肿瘤组织是非常复杂的，除了有肿瘤细胞本身，还有其他的细胞类型。这些细胞类型与肿瘤细胞形成了一个互相作用的关系，即肿瘤微环境。肿瘤组织里面的免疫组分、活跃程度，对我们的免疫治疗可能有很大的指导意义。比如说有些T细胞已经在里面，但是因为PD-L1高所以不活跃，那么PD-L1抗体，可以起到很好的作用。但如果我们发现PD-L1本身就没有表达，是由于其他的原因抑制了免疫细胞，如果使用PD-L1抗体，一万美元的药物其治疗作用也微乎其微。我们今天重点讨论了类器官怎样能更准确的反应肿瘤组织。除了对癌细胞本身的重视以外，也要开始关注免疫细胞或者其他的细胞种类。重视它们在每一个病人身上，以及肿瘤组织里面的成分和活跃程度，以便筛选出的药物更准确。可喜的是，我们看到目前研究人员已经在开始做这方面的工作，在考虑怎么样把免疫组织在肿瘤组织里的功能在人类器官构建上体现出来，这个是将来的重要方向。我觉得在组织方面来研究类器官，既有科学性也有它的实用价值。
医脉通：关于湖州科途医学检验所落成庆典，最后请您谈一下对科途医学类器官平台应用前景的展望？
王小凡院士：目前，国际上这方面的开展也还处在起步阶段。类器官这几年发展还主要是应用在科研上，研究肿瘤微环境、肿瘤细胞本身各种各样的反应。如果把它作为一个临床应用，或者是工业上应用还有些距离。需要解决一些技术上的问题，比如说类器官能不能在短时间内建立起来，临床应用时，如果建模时间过长，病人疾病的发展可能已经到了无可救药，类器官模型就没用了。所以最重要的就是从病人身上取出细胞后能尽快把它扩增建立好，很快能够做药物的敏感度检验以及筛药。
类器官的应用前途很广，从起步来讲，我们跟国际水平差不多，如果在技术上把一些问题解决，可能还走在前面。中国有大量的病人，容易建立比较大的样本库，这样价值会非常大。国外的平台建立样本库，病人的数量比中国少，监管上比中国的步骤多，这会阻碍他们在这方面发展，所以这也是我们优势所在。
专家简介
王小凡 院士
中国科学院外籍院士
杜克大学医学中心药理学和肿瘤生物学Donald and Elizabeth Cooke终身讲席教授。2012年开始担任北美地区最大的具有近三十年历史、两千多会员的华人生物学会“美洲华人生物科学学会”（SCBA）主席。王小凡教授在细胞信号转导、DNA损伤与修复、癌症转移分子机制、肿瘤微环境等多个领域均有重要学术贡献，尤其在TGF-β相关研究领域取得了令人瞩目的成绩。
