恶性胸膜间皮瘤类器官-T细胞共培养平台：个性化免疫化疗评估的新突破

《Scientific Reports》：A novel malignant mesothelioma organoids-T cell co-culture platform for personalized immunochemotherapy testing

本研究针对恶性间皮瘤（MM）异质性高、治疗反应差的临床难题，建立了患者来源类器官（PDO）与T细胞共培养平台。通过从胸腹水、活检组织等样本成功构建11例MM PDO模型，证实其保留组织学特征和基因组图谱，并首次开发PDO-T细胞共培养系统用于评估抗PD-1免疫治疗与化疗联合疗效。该平台为MM个体化治疗策略筛选提供了可靠工具，推动精准医疗发展。

　　

恶性间皮瘤的精准治疗新希望：类器官模型开启个性化免疫化疗评估新时代

恶性间皮瘤（Malignant Mesothelioma, MM）是一种起源于胸膜、腹膜等浆膜层的罕见侵袭性肿瘤，其发病与石棉暴露密切相关。由于早期诊断困难、肿瘤异质性高以及对常规疗法易产生耐药性，患者5年生存率不足10%，临床治疗面临巨大挑战。目前铂类化疗虽为标准一线方案，但患者反应差异显著；免疫检查点抑制剂（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）虽为部分患者带来希望，但缺乏能准确预测疗效的模型。传统二维细胞培养无法模拟肿瘤三维微环境，动物模型又存在周期长、成本高且难以完全重现人类肿瘤特性的局限。因此，开发能够忠实反映患者肿瘤特征、并可用于快速药敏测试的个性化模型成为迫切需求。

在此背景下，患者来源类器官（Patient-Derived Organoids, PDOs）技术应运而生。这类三维培养模型能保留原发肿瘤的组织结构、基因突变谱和药物反应特性，已成功应用于结直肠癌、卵巢癌等多种肿瘤的研究。然而，针对恶性间皮瘤的类器官模型尤其是包含免疫细胞互动的共培养系统尚属空白。本研究旨在建立恶性间皮瘤PDOs库，并创新性构建PDO-T细胞共培养平台，以评估其指导个性化治疗的潜力。

为开展研究，团队从9例患者获取11份临床样本（包括恶性胸腹水、细针穿刺活检组织和手术标本），通过优化培养条件成功构建所有样本的PDOs，成功率高达100%。类器官在5-14天内形成，可稳定传代超过3代，并经冻存复苏后仍保持原始特性。关键实验技术包括：类器官三维培养与传代、组织学验证（H&E染色和免疫组化IHC）、下一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）基因组分析、药物敏感性测试（采用CellTiter-Glo法计算IC₅₀值）以及PBMC来源T细胞与PDOs的共培养系统构建。其中IHC检测了CK5/6、CR、WT-1等MM标志物，NGS靶向673个基因 panel，药物测试涵盖 cisplatin+pemetrexed+bevacizumab 等4种临床方案。

MM PDOs的建立与表征

研究成功从多种临床样本类型建立11个MM PDOs系，包括同一患者不同时间点采集的配对样本（如PM002-1O/PM002-2O）。类形态呈现囊状或致密结构，与样本来源无明确关联。组织学分析显示，PDOs通过H&E染色和IHC（CK5/6、D2-40、WT-1、CR、CK7、Ki67）完美复现原发肿瘤的病理特征，如多边形细胞和腺样排列模式。基因组比较发现PDOs与配对组织共享41.2%-75%的突变，包括BAP1、CDKN2A等MM关键基因，证实其基因型真实性。

药物敏感性与临床反应关联

药物测试揭示MM PDOs对anlotinib普遍敏感，而对标准方案cisplatin+pemetrexed+bevacizumab耐药。典型案例中，患者PM004临床进展时建立的PM004-2O类器官较早期PM004-1O显示更高IC₅₀值，匹配其化疗耐药演变；患者PM002免疫治疗有效后出现耐药，其PM002-2O对联合化疗敏感性降低，印证PDOs可动态反映治疗压力下的肿瘤演化。

PDO-T细胞共培养平台验证免疫化疗疗效

共培养实验显示，抗PD-1抗体（nivolumab）单用可降低PM002类器官活力，联合化疗（cisplatin+pemetrexed）后协同增强杀伤效果（p<0.001）。但化疗同时显著损伤T细胞活性，提示组合策略需优化以平衡疗效与毒性。该系统首次实现MM免疫化疗反应的体外模拟。

本研究通过建立MM PDOs生物样本库与免疫共培养平台，证实其能够动态追踪肿瘤基因组演变和药物反应，为克服肿瘤异质性和耐药性提供了强大工具。尤其配对PDOs模型可揭示治疗压力下的克隆进化，而共培养系统填补了MM免疫治疗 preclinical 模型的空白。尽管存在样本量有限、缺乏不同来源样本直接对比等局限，该研究为恶性间皮瘤的个性化药物筛选和联合治疗策略优化奠定了坚实基础，有望加速精准医疗向临床转化。相关成果发表于《Scientific Reports》，为罕见肿瘤研究范式提供了重要参考。