综述：基于结直肠癌类器官的精准医学研究进展

这篇综述系统总结了结直肠癌类器官（PDO）在培养技术革新（如微流控芯片OrganoidChip、气液界面ALI培养）、个体化药物敏感性评估（5-FU/奥沙利铂耐药机制）、高通量药物筛选（如双特异性抗体MCLA-158）、肿瘤微环境模拟（CAFs共培养）及成像技术（Z-stack三维成像）中的最新进展，为CRC精准诊疗提供了创新研究模型和转化路径。

　　

类器官：连接基础研究与临床实践的桥梁
类器官技术利用干细胞或临床样本在特定培养系统中形成三维结构，模拟体内组织的结构和功能。这种模型兼具构建简便、长期传代稳定、临床真实性等优势，尤其在结直肠癌（CRC）研究中展现出巨大潜力。

结直肠癌类器官培养技术的突破
微生物污染是CRC类器官培养的主要障碍。研究发现，在组织处理前洗涤液中添加primocin可有效消除污染，而青霉素/链霉素（P/S）反而会抑制类器官生长。传统固体基质培养存在药物渗透困难的问题，低粘度基质（LVM）悬浮培养技术通过简化操作流程，显著提升了高通量筛选效率。气液界面（ALI）培养系统用3T3-J2滋养层细胞替代Matrigel，形成更接近原发肿瘤的多层结构，并保留顶端-基底极性。

微流控技术的引入催生了OrganoidChip平台，其培养的CRC类器官呈现更成熟的形态特征，且对5-FU的响应与平板培养无显著差异。单细胞来源的类器官阵列芯片（含30,000微孔）能高效分析肿瘤异质性，在干细胞扩增和原位检测兼容性方面具有独特优势。培养基优化也取得进展，添加FGF10、TGF-β抑制剂A83-01等成分的条件培养基可长期维持肿瘤特性。

个体化治疗的药物筛选平台
大规模临床验证表明，类器官药物敏感性测试与患者实际疗效高度吻合。例如，热疗可显著增强雷替曲塞的抑瘤效果；PI3K通路抑制剂在ctDNA联合类器官筛选中显示治疗潜力。针对奥沙利铂耐药机制的研究发现，KLF5/Bcl-2/caspase3信号轴激活是关键因素，抑制剂ML264能恢复耐药类器官的凋亡响应。

表观遗传学筛选平台鉴定出34种抗CRC药物，根据转录组特征分为分化诱导、代谢抑制等五类模型。天然产物非瑟酮通过上调AKAP12抑制VEGF和EpCAM，展现出抗血管生成活性。双特异性抗体MCLA-158能特异性降解LGR5⁺肿瘤干细胞中的EGFR，在KRAS突变模型中阻断转移起始。

肿瘤微环境的动态模拟
三维透明质酸-明胶水凝胶共培养系统证实，癌症相关成纤维细胞（CAFs）无需外源生长因子即可维持CRC类器官增殖。单细胞转录组分析揭示，SMAD4缺失通过TGF-β/WNT通路异常促进DKK3分泌，削弱NK细胞抗肿瘤作用。免疫共培养模型显示，CEA表达水平决定T细胞对类器官的杀伤效率，而FAP-4-1BBL双抗可增强IFN-γ释放。

成像技术的革新应用
Z-stack三维成像结合荧光染料Calcein-AM实现了全基质层类器官存活率的定量分析。低相干全息断层扫描（HT）无需标记即可长期监测类器官发育轨迹，精确测量干质量等参数。宽场单光子氧化还原成像能同步追踪代谢与形态变化，为药物响应提供多维度评估。

这些突破性进展使类器官成为连接分子机制研究与临床转化的关键工具，为CRC的精准分型、耐药逆转和个体化治疗方案设计提供了全新视角。