近年來，3D類器官技術(shù)如熱浪席卷科研界，正受到國內(nèi)外的高度關(guān)注。在第七屆阿斯利康中國生態(tài)圈大會上，首次邀請國內(nèi)類器官技術(shù)優(yōu)秀公司代表嘉士騰亮相乳腺癌綜合診療規(guī)范中心展館并參與開館儀式剪彩。此前，嘉士騰也同樣在北京乳腺健康產(chǎn)業(yè)大會上作為全國唯五的乳腺健康創(chuàng)新企業(yè)代表之一及唯一的類器官技術(shù)企業(yè)，入駐乳腺健康創(chuàng)新園。

       會議期間，嘉士騰市場負責(zé)人費凡先生向阿斯利康全球執(zhí)行副總裁、國際業(yè)務(wù)及中國總裁王磊先生和其他會與嘉賓詳細介紹了類器官技術(shù)在臨床新藥研發(fā)和精準診療領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用前景以及當前正在開展的中國臨床腫瘤類器官標準化建設(shè)的相關(guān)重點工作內(nèi)容。

       精準醫(yī)學(xué)時代

       腫瘤類器官技術(shù)前景價值凸顯

       據(jù)國家癌癥中心/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院馬飛教授在此前專訪中分享，當前腫瘤研究領(lǐng)域面臨兩大共性問題——異質(zhì)性及腫瘤進化，相關(guān)臨床診療及科研活動主要圍繞這兩方面開展。

       類器官是利用組織樣本或多能干細胞進行體外3D培養(yǎng)而形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的組織類似物，能夠在結(jié)構(gòu)和功能上模擬真實器官，具有組織器官功能，并可以穩(wěn)定傳代，因此也稱為“微型器官”。

       腫瘤類器官是將類器官和腫瘤結(jié)合起來的概念，由患者的腫瘤樣本直接構(gòu)建的腫瘤類器官，高度還原人源腫瘤的組織結(jié)構(gòu)和基因譜系，可以保持腫瘤的異質(zhì)性。

       腫瘤類器官為腫瘤研究和體外高通量篩選藥物提供了比傳統(tǒng)2D細胞系或小鼠模型更有效的檢測模型，同時其精準度、周期、準確率以及成本等，相較于傳統(tǒng)NGS等間接手段，也具有巨大優(yōu)勢。

       目前，腫瘤類器官技術(shù)在腫瘤精準治療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究、新藥開發(fā)三個應(yīng)用領(lǐng)域價值越來越凸顯，例如更快更精準地為腫瘤患者制定治療方案，同時對臨床用藥方案進行療效評估；構(gòu)建更精準地腫瘤疾病模型；創(chuàng)造更高效的新藥研發(fā)的實驗工具，而這三方面的應(yīng)用正是精準醫(yī)學(xué)時代最重要的三個價值領(lǐng)域。當然，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，腫瘤類器官技術(shù)不僅可以作為當前循證醫(yī)學(xué)的重要手段補充，甚至在藥物經(jīng)濟學(xué)、臨床和科研應(yīng)用轉(zhuǎn)化等方面有著無可替代的優(yōu)勢。

       機遇與挑戰(zhàn)并存

       標準化建設(shè)勢在必行

       在此前專訪中，馬飛教授還對我國類器官技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)做了詳細分析。他表示，目前我國類器官培養(yǎng)技術(shù)正處于技術(shù)爆發(fā)和科研成果井噴的階段。從發(fā)表的論文數(shù)量來看，2022年我國發(fā)表文章占比達到了14%，僅次于美國，處于全球領(lǐng)先水平。再加之，近年來國家政策的大力支持，為我國腫瘤類器官事業(yè)的發(fā)展吹響了時代的號角。2021年，類器官技術(shù)納入首批“十四五”重點專項加強重大難治性疾病類器官模型研究。國務(wù)院發(fā)布《醫(yī)療器械管理條例》明確醫(yī)療機構(gòu)可自行研制、使用有臨床需要的檢測項目（LDT模式）。2023年國家藥監(jiān)局藥品審批中心發(fā)布《人源干細胞產(chǎn)品非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則（征求意見稿）》明確類器官模型可作為非臨床研究替代性模型應(yīng)用。

       但是，盡管類器官作為一種革命性的體外疾病模型，在干細胞與發(fā)育、再生醫(yī)學(xué)、腫瘤研究、藥物開發(fā)和精準醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展迅猛，由于目前國內(nèi)對腫瘤類器官構(gòu)建、鑒定、保存及應(yīng)用尚無質(zhì)量控制標準，同時也缺乏針對腫瘤類器官技術(shù)標準統(tǒng)一的操作流程及平臺建設(shè)方案，很大程度上制約了腫瘤類器官技術(shù)的轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化進程。

       而回歸到臨床和科研轉(zhuǎn)化上，無論是在臨床常規(guī)藥敏檢測服務(wù)還是臨床科研（尤其是多中心臨床科研研究）的開展過程中，臨床腫瘤類器官（Clinical Patient-derived organoids,CPDOs) 培養(yǎng)的穩(wěn)定性、培養(yǎng)周期、通量、成本等方面的要求均遠高于常規(guī)實驗室基礎(chǔ)研究所需的培養(yǎng)要求，堪比軍工級別和民用級別的差別。因此，臨床腫瘤類器官（CPDOs）技術(shù)要想實現(xiàn)普及和更充分的價值轉(zhuǎn)化，標準化建設(shè)勢在必行。

       構(gòu)建全新格局

       中國臨床腫瘤類器官技術(shù)應(yīng)用標準建立

       2024年1月6日，由國家癌癥中心分子腫瘤學(xué)全國重點實驗室、博鰲腫瘤創(chuàng)新研究院聯(lián)合主辦的“中國臨床腫瘤類器官標準化實驗室和樣本庫建設(shè)項目”在北京正式啟動。項目本著同質(zhì)互助原則，汲取當前國內(nèi)外最新前沿類器官技術(shù)，竭力幫助所有項目參與單位熟練掌握相關(guān)技術(shù)操作及科研能力。

       繼1月全國項目啟動會召開后，3月31日在2024年中國腫瘤健康管理大會上，項目辦公室及牽頭全國專家委員會又重磅發(fā)布了《中國臨床腫瘤類器官標準操作及樣本管理質(zhì)控標準及推薦建設(shè)方案》以及《中國臨床腫瘤類器官標準化操作及應(yīng)用能力提升項目》兩項重要內(nèi)容，為中國臨床腫瘤類器官標準化建設(shè)推進邁出重要一步。

       據(jù)費凡先生在現(xiàn)場介紹，伴隨著相關(guān)技術(shù)的標準化工作開展，未來我國類器官技術(shù)未來將會在如下幾個方向重點發(fā)展：

       提升類器官的生物學(xué)復(fù)雜性和功能：隨著細胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，研究者正嘗試創(chuàng)建更為復(fù)雜的類器官，這些類器官不僅在結(jié)構(gòu)上接近真實器官，而且在功能上也更加完整，例如包含多種細胞類型、血管網(wǎng)絡(luò)、甚至是神經(jīng)連接。

       標準化和自動化生產(chǎn)：為了確保類器官的可重復(fù)性和可靠性，需要開發(fā)標準化的生產(chǎn)流程和質(zhì)量控制標準。此外，自動化技術(shù)的引入將有助于提高生產(chǎn)效率和減少成本。嘉士騰近年來在此方面進行著不懈努力。

       疾病模型開發(fā)與藥物篩選：發(fā)展更為精確、豐富的疾病模型是未來的一個重要方向，這包括遺傳性疾病、傳染病和慢性病等多種疾病的類器官模型。這將加速藥物的開發(fā)過程并提高其成功率。

       再生醫(yī)學(xué)與組織工程：開發(fā)基于類器官的細胞療法，用于替換受損或病變組織，如胰島細胞替代糖尿病患者的胰島功能。研究如何將類器官移植到體內(nèi)，并成功整合到宿主組織中，實現(xiàn)功能性組織再生。

       多學(xué)科融合與智能化：類器官技術(shù)的發(fā)展需要生物學(xué)、材料科學(xué)、工程學(xué)、計算科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科的知識和技術(shù)的融合，推動跨學(xué)科合作將是未來發(fā)展的一個趨勢。結(jié)合微流控、生物3D打印、干細胞工程等前沿技術(shù)，提升類器官構(gòu)建的精確度和復(fù)雜性，實現(xiàn)更多類型器官的體外重建。將人工智能和大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于類器官研究，加快數(shù)據(jù)解讀速度，優(yōu)化類器官模型的設(shè)計與應(yīng)用。

       倫理法律與政策制定：隨著類器官技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的倫理規(guī)范和法律法規(guī)也需要更新以適應(yīng)新情況，保護患者權(quán)益，同時促進技術(shù)的健康發(fā)展。類器官技術(shù)的進步也要求相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才進行相應(yīng)的教育和培訓(xùn)，以便能夠掌握和應(yīng)用最新的技術(shù)和方法。

       引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

       本土企業(yè)成為重要推動力量

       在中國臨床腫瘤類器官標準化建設(shè)的過程中，以嘉士騰為代表的本土企業(yè)作為《中國臨床腫瘤類器官標準化實驗室及樣本庫建設(shè)項目》的重要推進力量。據(jù)費凡先生現(xiàn)場介紹，當前類器官技術(shù)在諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景，尤其在腫瘤精準藥物方案篩選及臨床新藥研發(fā)兩個核心領(lǐng)域。

       在精準藥篩方面，相較于傳統(tǒng)NGS檢測僅能檢測部分癌種已知的靶點突變情況間接指導(dǎo)靶向藥物選擇，目前類器官技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)超過20種以上實體腫瘤的直接藥物療效檢測，有效性高達88%以上，極大提高患者生存質(zhì)量。

       在新藥研發(fā)方面，國家癌癥中心等權(quán)威臨床機構(gòu)也在積極對接CDE及衛(wèi)健委等多部委，希望通過對類器官技術(shù)平臺在新藥研發(fā)以及其他科研活動開展過程中樣本合理安全使用監(jiān)管、操作流程/材料使用等方面的標準制定，推動各區(qū)域標桿診療中心的“臨床腫瘤類器官標準化實驗室及樣本庫”建設(shè)，促進該技術(shù)未來在我國新藥研發(fā)各階段發(fā)揮更大價值。

       結(jié) 語

       腫瘤類器官技術(shù)在腫瘤精準治療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究、新藥研發(fā)等應(yīng)用領(lǐng)域有著廣闊的前景和潛力?？梢杂^察到近年來，國家科技部、國家衛(wèi)健委、CDE在腫瘤類器官政策不斷給予支持。

       中國類器官技術(shù)發(fā)展百舸爭流。相信隨著中國臨床腫瘤類器官技術(shù)應(yīng)用標準的建立、本土企業(yè)的不斷創(chuàng)新突破、以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的合作互助，我國必將很快能夠進入臨床腫瘤精準診療類器官新時代。