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2020-06
精科医检所具备硬实力、软实力、行业影响力，利用基因检测技术和类器官模型“双剑合璧”为肿瘤患者治疗带来福音。
从亚里士多德时代起，人类就开始对自身机体进行研究。在过去的一个世纪，得益于对果蝇、斑马鱼、小鼠等模式生物的研究，我们对机体发育和器官功能的理解得到显着提高[1]。但由于物种间差异，单纯的基于模式生物的研究已不能满足我们对自身机体了解的需求。
基于三维（3D）细胞培养的方法可使干细胞在体外执行细胞分化程序，使得干细胞生长为类似于培养器官的结构，我们称之为“类器官”。
关于类器官模型，我们在上一期《精科--类器官药敏检测技术 推动肿瘤精准医疗（一）》已有介绍。
科学家认为，类器官是用于研究药物测试，疾病建模，再生医学，基础研究的优秀模型系统[1]。使用特定于疾病的类器官将有助于疾病分子机制研究以及针对患者治疗的药物测试，从而实现个性化医疗。目前，已有研究成功应用类器官模型对囊性纤维化患者、结肠癌患者进行相关药物治疗[2,3]。
其中，2018年发表在学术期刊《Science》上的一篇文章将类器官药敏检测的有效性数据化，为类器官药敏检测的发展提供了强有力的支撑。
研究样本来自71名结直肠癌和胃食管癌患者的110份新鲜组织样本，即人源类器官（Patient-Derived Organoids, PDO)。[4]研究探究了PDO分子谱与原组织的一致性，基于PDO的原位小鼠肿瘤异种移植模型对患者的反应。
研究发现：（1）PDO的表型和基因型图谱显示与原始患者肿瘤高度相似；（2）在预测抗癌药物的有效性上，类器官具有100%的敏感性，93%的特异性，88%的阳性预测值以及100%的阴性预测值。（即：经PDO药敏证实有效的药物在使用过程中88%有效；经PDO药敏证实无效的药物在使用过程中100%无效）。
由此表明：肿瘤类器官的分子谱分析与药物筛选结果相符，表明PDO可以补充现有方法来定义癌症易感性并改善治疗反应。PDO可以用于功能基因组学，在体外模拟癌症行为，并在早期临床试验的决策过程中整合分子病理学。
精科—肿瘤个体化用药检测包括NGS测序和类器官药敏检测。NGS测序检测靶向药用药位点、对化疗药敏感性、免疫治疗有效性进行评估、对肿瘤遗传性进行检测；类器官药敏检测则根据NGS测序结果的用药建议，结合医生建议和药物作用原理对培养的肿瘤类器官进行药敏检测，最终根据肿瘤细胞增殖抑制和细胞凋亡情况对药效进行评估。
检测的先进性：NGS测序与肿瘤类器官培养同步进行，最大限度的缩短检测周期，提升检测的有效率，减轻患者经济负担，实现高效的肿瘤个体化用药检测。
肺癌脑脊液类器官
广州精科医学检验所有限公司（以下简称“精科医检所”）坐落于广州国际生物岛，是一家专业的第三方基因检测服务机构。精科医检所具有独立的细胞与组织培养能力，拥有国家认可认证的高水平基因检测实验室。
硬件方面，精科医检所拥有高通量基因测序实验室、分子病理学实验室、细胞与类器官培养实验室。精科医检所致力于肿瘤伴随诊断基因检测、DNA/RNA水平肿瘤分子谱基因检测；肿瘤病理分型，肿瘤类器官培养与药敏检测。精科实验室为实现肿瘤个体化药物治疗提供了坚实有力的基础。
精科医检所的迅速发展得益于精科人的不懈努力。以魏于全院士为首的专家顾问团队和高学历的研发团队成为精科医检所引以为傲的软实力。
肿瘤类器官药敏检测项目由医学总监李宏教授亲自带队，团队中包括NGS数据分析的生物信息人才，细胞培养人才，病理检测人才等。
团队已成功培育人类胃癌、喉鳞癌、骨肉瘤、骨巨细胞瘤、乳腺癌、肝癌、肺癌、结直肠癌、未分化甲状腺癌等多种癌症类器官。可以对手术、穿刺等组织样本，胸水、腹水等液体样本，脑脊液、肝穿等低肿瘤细胞含量样本进行培养。已完成对原组织和类器官的测序结果的对比分析，单细胞测序分析等。多项科研成果待发表，敬请期待~
行业影响力：精科医检所以精科生物为依托与华南理工大学共建产学研培训基地，并与广东省人民医院重点科室基于类器官药敏检测项目开展密切深入的合作。精科医检所已形成以广东省为中心的影响区域，并逐步扩大业务范围。
实验室参观：类器官培养揭秘
请关注我们下一期介绍精科--类器官药敏检测技术 推动肿瘤精准医疗（三）类器官实验室参观
参考文献
[1]Huch M, Knoblich JA,Lutolf MP, Martinez-Arias A. The hope and the hype of organoid research.Development. 2017;144(6): 938‐941. doi:10.1242/dev.150201
[2] Dekkers JF, Berkers G, Kruisselbrink E,et al. Characterizing responses to CFTR-modulating drugs using rectal organoidsderived from subjects with cystic fibrosis. Sci Transl Med.2016;8(344):344ra84. doi:10.1126/scitranslmed.aad8278
[3]van de Wetering M,Francies HE, Francis JM, et al. Prospective derivation of a living organoidbiobank of colorectal cancer patients. Cell. 2015;161(4):933‐945.doi:10.1016/j.cell.2015.03.053
[4]Vlachogiannis G, Hedayat S, Vatsiou A, et al. Patient-derived organoidsmodel treatment response of metastatic gastrointestinal cancers. Science.2018;359(6378): 920‐926. doi:10.1126/science.aao2774
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