综述：建立患者来源的肉瘤三维体外模型的文献综述及FORTRESS工作组的指南

这篇综述系统总结了肉瘤（sarcomas）患者来源三维（3D）体外模型（tumoroids）的研究进展，由FORTRESS工作组牵头，针对这一罕见间叶组织肿瘤家族提出了模型建立、表征及应用的标准化建议。文章强调3D模型作为连接二维（2D）细胞系与动物模型的桥梁，在克服肉瘤异质性（heterogeneity）和临床前转化瓶颈中的关键作用，并指出优化支架（scaffold）和培养基（culture medium）的迫切需求。

　　

引言

肉瘤作为罕见的间叶组织恶性肿瘤，占成人癌症<1%却占儿童实体瘤20%以上。其高度异质性和治疗耐药性使得临床前模型开发尤为关键。传统二维（2D）细胞系因缺乏三维（3D）结构和肿瘤微环境（TME）模拟能力，难以预测临床反应；而患者来源异种移植（PDX）模型虽保留肿瘤特性，却存在成本高、耗时长且伦理争议的问题。三维体外模型——包括球体（spheroids）、类器官（organoids）和组织切片培养——正成为平衡通量与生物相关性的理想工具。

现有模型的技术瓶颈

肉瘤3D模型发展滞后于上皮癌，主因在于其组织起源复杂（如骨与软组织）、细胞外基质（ECM）成分特殊，且缺乏标准化培养方案。例如，骨肉瘤需胶原I型支架模拟骨ECM，而软组织肉瘤可能依赖层粘连蛋白基质。研究显示，仅41%的横纹肌肉瘤（rhabdomyosarcoma）模型可长期传代（≥10代），且融合基因阳性亚型成功率（83%）显著高于阴性（16%），提示侵袭性肿瘤更易建模。

关键技术突破

支架优化：甲基丙烯酸化胶原与Heprasil复合水凝胶成功用于生物打印；培养基革新：添加B27、EGF和Wnt3a条件培养基可维持软骨肉瘤（chondrosarcoma）类器官生长。表征挑战：需通过免疫组化（IHC）确认诊断标志物（如脊索瘤的brachyury），并结合全外显子测序（WES）验证模型与原发肿瘤的基因组一致性。

应用前景

短期模型（<10代）已用于快速药物筛选（如伊马替尼对胃肠间质瘤GIST的IC₅₀
测定），而长期模型支持基因编辑（CRISPR-Cas9敲除IDH1）和免疫治疗研究（CAR-T共培养）。高内涵成像（high-content imaging）可量化球体形态变化，替代传统细胞活力检测（如CellTiter-Glo 3D）。

未来方向

FORTRESS工作组呼吁全球合作共享失败经验——例如，含10%胎牛血清（FBS）的冻存液可提升类器官复苏率。建立国际肉瘤类器官库（如Al Shihabi团队114例样本）将加速个体化医疗。最终，这类模型有望缩短“从实验室到临床”的转化路径，尤其对无法手术的转移性肉瘤患者。

（注：全文严格依据原文数据，未新增结论；专业术语如PDX、IC₅₀
等均按原文格式标注。）