近年來(lái)，3D類(lèi)器官技術(shù)如熱浪席卷科研界，正受到國內外的高度關(guān)注。在第七屆阿斯利康中國生態(tài)圈大會(huì )上，首次邀請國內類(lèi)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范中心展館并參與開(kāi)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(huì )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(lèi)器官技術(shù)企業(yè)，入駐乳腺健康創(chuàng )新園。

       會(huì )議期間，嘉士騰市場(chǎng)負責人費凡先生向阿斯利康全球執行副總裁、國際業(yè)務(wù)及中國總裁王磊先生和其他會(huì )與嘉賓詳細介紹了類(lèi)器官技術(shù)在臨床新藥研發(fā)和精準診療領(lǐng)域的發(fā)展現狀、應用前景以及當前正在開(kāi)展的中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準化建設的相關(guān)重點(diǎn)工作內容。

       精準醫學(xué)時(shí)代

       腫瘤類(lèi)器官技術(shù)前景價(jià)值凸顯

       據國家癌癥中心/中國醫學(xué)科學(xué)院腫瘤醫院馬飛教授在此前專(zhuān)訪(fǎng)中分享，當前腫瘤研究領(lǐng)域面臨兩大共性問(wèn)題——異質(zhì)性及腫瘤進(jìn)化，相關(guān)臨床診療及科研活動(dòng)主要圍繞這兩方面開(kāi)展。

       類(lèi)器官是利用組織樣本或多能干細胞進(jìn)行體外3D培養而形成的具有一定空間結構的組織類(lèi)似物，能夠在結構和功能上模擬真實(shí)器官，具有組織器官功能，并可以穩定傳代，因此也稱(chēng)為“微型器官”。

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

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

       目前，腫瘤類(lèi)器官技術(shù)在腫瘤精準治療、基礎醫學(xué)研究、新藥開(kāi)發(fā)三個(gè)應用領(lǐng)域價(jià)值越來(lái)越凸顯，例如更快更精準地為腫瘤患者制定治療方案，同時(shí)對臨床用藥方案進(jìn)行療效評估；構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(shí)驗工具，而這三方面的應用正是精準醫學(xué)時(shí)代最重要的三個(gè)價(jià)值領(lǐng)域。當然，隨著(zhù)生物技術(shù)的快速發(fā)展，腫瘤類(lèi)器官技術(shù)不僅可以作為當前循證醫學(xué)的重要手段補充，甚至在藥物經(jīng)濟學(xué)、臨床和科研應用轉化等方面有著(zhù)無(wú)可替代的優(yōu)勢。

       機遇與挑戰并存

       標準化建設勢在必行

       在此前專(zhuān)訪(fǎng)中，馬飛教授還對我國類(lèi)器官技術(shù)發(fā)展的現狀與挑戰做了詳細分析。他表示，目前我國類(lèi)器官培養技術(shù)正處于技術(shù)爆發(fā)和科研成果井噴的階段。從發(fā)表的論文數量來(lái)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(lái)國家政策的大力支持，為我國腫瘤類(lèi)器官事業(yè)的發(fā)展吹響了時(shí)代的號角。2021年，類(lèi)器官技術(shù)納入首批“十四五”重點(diǎn)專(zhuān)項加強重大難治性疾病類(lèi)器官模型研究。國務(wù)院發(fā)布《醫療器械管理條例》明確醫療機構可自行研制、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)指導原則（征求意見(jiàn)稿）》明確類(lèi)器官模型可作為非臨床研究替代性模型應用。

       但是，盡管類(lèi)器官作為一種革命性的體外疾病模型，在干細胞與發(fā)育、再生醫學(xué)、腫瘤研究、藥物開(kāi)發(fā)和精準醫療等領(lǐng)域的應用發(fā)展迅猛，由于目前國內對腫瘤類(lèi)器官構建、鑒定、保存及應用尚無(wú)質(zhì)量控制標準，同時(shí)也缺乏針對腫瘤類(lèi)器官技術(shù)標準統一的操作流程及平臺建設方案，很大程度上制約了腫瘤類(lèi)器官技術(shù)的轉化及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

       而回歸到臨床和科研轉化上，無(wú)論是在臨床常規藥敏檢測服務(wù)還是臨床科研（尤其是多中心臨床科研研究）的開(kāi)展過(guò)程中，臨床腫瘤類(lèi)器官（Clinical Patient-derived organoids,CPDOs) 培養的穩定性、培養周期、通量、成本等方面的要求均遠高于常規實(shí)驗室基礎研究所需的培養要求，堪比軍工級別和民用級別的差別。因此，臨床腫瘤類(lèi)器官（CPDOs）技術(shù)要想實(shí)現普及和更充分的價(jià)值轉化，標準化建設勢在必行。

       構建全新格局

       中國臨床腫瘤類(lèi)器官技術(shù)應用標準建立

       2024年1月6日，由國家癌癥中心分子腫瘤學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)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(lèi)器官標準化實(shí)驗室和樣本庫建設項目”在北京正式啟動(dòng)。項目本著(zhù)同質(zhì)互助原則，汲取當前國內外最新前沿類(lèi)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(dòng)會(huì )召開(kāi)后，3月31日在2024年中國腫瘤健康管理大會(huì )上，項目辦公室及牽頭全國專(zhuān)家委員會(huì )又重磅發(fā)布了《中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準操作及樣本管理質(zhì)控標準及推薦建設方案》以及《中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準化操作及應用能力提升項目》兩項重要內容，為中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準化建設推進(jìn)邁出重要一步。

       據費凡先生在現場(chǎng)介紹，伴隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)的標準化工作開(kāi)展，未來(lái)我國類(lèi)器官技術(shù)未來(lái)將會(huì )在如下幾個(gè)方向重點(diǎn)發(fā)展：

       提升類(lèi)器官的生物學(xué)復雜性和功能：隨著(zhù)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 )建更為復雜的類(lèi)器官，這些類(lèi)器官不僅在結構上接近真實(shí)器官，而且在功能上也更加完整，例如包含多種細胞類(lèi)型、血管網(wǎng)絡(luò )、甚至是神經(jīng)連接。

       標準化和自動(dòng)化生產(chǎn)：為了確保類(lèi)器官的可重復性和可靠性，需要開(kāi)發(fā)標準化的生產(chǎn)流程和質(zhì)量控制標準。此外，自動(dòng)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(lái)在此方面進(jìn)行著(zhù)不懈努力。

       疾病模型開(kāi)發(fā)與藥物篩選：發(fā)展更為精確、豐富的疾病模型是未來(lái)的一個(gè)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(lèi)器官模型。這將加速藥物的開(kāi)發(fā)過(guò)程并提高其成功率。

       再生醫學(xué)與組織工程：開(kāi)發(fā)基于類(lèi)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(lèi)器官移植到體內，并成功整合到宿主組織中，實(shí)現功能性組織再生。

       多學(xué)科融合與智能化：類(lèi)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)、臨床醫學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識和技術(shù)的融合，推動(dòng)跨學(xué)科合作將是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢。結合微流控、生物3D打印、干細胞工程等前沿技術(shù)，提升類(lèi)器官構建的精確度和復雜性，實(shí)現更多類(lèi)型器官的體外重建。將人工智能和大數據分析應用于類(lèi)器官研究，加快數據解讀速度，優(yōu)化類(lèi)器官模型的設計與應用。

       倫理法律與政策制定：隨著(zhù)類(lèi)器官技術(shù)的成熟和廣泛應用，相應的倫理規范和法律法規也需要更新以適應新情況，保護患者權益，同時(shí)促進(jìn)技術(shù)的健康發(fā)展。類(lèi)器官技術(shù)的進(jìn)步也要求相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才進(jìn)行相應的教育和培訓，以便能夠掌握和應用最新的技術(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(dòng)力量

       在中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準化建設的過(guò)程中，以嘉士騰為代表的本土企業(yè)作為《中國臨床腫瘤類(lèi)器官標準化實(shí)驗室及樣本庫建設項目》的重要推進(jìn)力量。據費凡先生現場(chǎng)介紹，當前類(lèi)器官技術(shù)在諸多領(lǐng)域展現出巨大應用前景，尤其在腫瘤精準藥物方案篩選及臨床新藥研發(fā)兩個(gè)核心領(lǐng)域。

       在精準藥篩方面，相較于傳統NGS檢測僅能檢測部分癌種已知的靶點(diǎn)突變情況間接指導靶向藥物選擇，目前類(lèi)器官技術(shù)已經(jīng)能夠實(shí)現超過(guò)20種以上實(shí)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，國家癌癥中心等權威臨床機構也在積極對接CDE及衛健委等多部委，希望通過(guò)對類(lèi)器官技術(shù)平臺在新藥研發(fā)以及其他科研活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中樣本合理安全使用監管、操作流程/材料使用等方面的標準制定，推動(dòng)各區域標桿診療中心的“臨床腫瘤類(lèi)器官標準化實(shí)驗室及樣本庫”建設，促進(jìn)該技術(shù)未來(lái)在我國新藥研發(fā)各階段發(fā)揮更大價(jià)值。

       結 語(yǔ)

       腫瘤類(lèi)器官技術(shù)在腫瘤精準治療、基礎醫學(xué)研究、新藥研發(fā)等應用領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的前景和潛力?？梢杂^(guān)察到近年來(lái)，國家科技部、國家衛健委、CDE在腫瘤類(lèi)器官政策不斷給予支持。

       中國類(lèi)器官技術(shù)發(fā)展百舸爭流。相信隨著(zhù)中國臨床腫瘤類(lèi)器官技術(shù)應用標準的建立、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(jìn)入臨床腫瘤精準診療類(lèi)器官新時(shí)代。