PDTO人源肿瘤类器官

来源：昊佰生物 2022-09-01

类器官技术概述

2009年，荷兰Hans Clevers教授团队成功地在体外培养出具有自我更新能力、保持肠道腺窝绒毛状结构的小鼠肠道类器官(gut organoids)。同年，美国的Kuo教授团队运用气液交互式（air-liquid interface，ALI）培养技术成功构建出长期稳定小鼠肠道类器官模型体系。类器官技术(organoids technology)在人类科学研究发展史中正式拉开序幕。

类器官（Organoids）是指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外三维培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物。尽管类器官不是真正意义上的人体器官，但能在结构和功能上模拟真实器官，能够最大程度模拟体内组织结构、功能并能长期稳定传代培养。

类器官在形成过程中再现了体内器官发生的两个事件，即同类细胞以黏附的方式分类聚集和空间特异性的细胞谱系定型，在阐明疾病的发展、稳态和发病机制方面更具优势。

2013年，类器官技术被Science誉为十大科技进展，2017年，被Nature Methods评为生命科学领域的年度技术。 2021年，中国CDE首次将类器官列入基因治疗及细胞治疗的验证指南、基因治疗产品非临床药理学研究。2021-2022连续两年类器官被列为我国“十四五”国家重点研发计划重点专项。类器官既可用于正常组织模型的建立，也可用于疾病模型的建立，可实现对现有2D培养方法和动物模型系统的高信息量互补。类器官在各大研究领域显示出强大潜力，包括发育生物学、疾病病理学、细胞生物学、再生机制、精准医疗以及药物毒性和药效试验。此外，类器官在基因编辑、细胞疗法、器官移植等方面也具有广阔的前景。

根据FDA的调查数据，约92%在动物试验中证明了安全有效性的药物，却在临床试验中失败。在药企研发领域亟需要新的应用模型，类器官技术的应用主要聚焦于早期靶点筛选、临床前药效毒理检测，特别是在没有成熟动物模型而传统细胞培养体系又无法满足需求的场景中独具优势。

据相关资料显示，2020年全球类器官市场规模在5亿美元左右，随着医疗技术进步，类器官市场规模将进一步扩张，预计2021-2026年，全球类器官市场规模将保持以18.2%的年均复合增长率增长。

核心技术

公司技术总监学术成果：

通过Organoid 2.0技术（PDOs）重现了患者肿瘤免疫微环境。

成功体外培养了来自100个患者，14不同组织位点，28种不同疾病亚型的肿瘤组织。从基因水平验证了这些组织均能够保留原肿瘤组织中的基质层。

实验验证了PDOs可以保留原肿瘤组织中固有的纤维基质和多样的免疫成分，并可以在体外完成冻存复苏操作。

运用单细胞测序技术，验证了PDOs中同样能够还原肿瘤组织中的T，B和NK细胞；PDOs中的肿瘤浸润免疫细胞能够还原原位肿瘤中的TCR全部位点，PDOs可以还原PD-1依赖的免疫检查点。

类器官（Organoid 2.0）中存在免疫细胞

通过IF实验在蛋白水平上证明不同癌种类器官（Organoid 2.0）中存在免疫细胞

类器官（Organoid 2.0）还原源肿瘤免疫微环境

进一步通过单细胞转录在测序及生信分析技术手段，将通过类器官（Organoid 2.0）与源肿瘤的免疫微环境进行对比，发现类器官（Organoid 2.0）与源肿瘤的免疫微环境高度相似，说明类器官（Organoid 2.0）可以保留源肿瘤免疫微环境中的不同免疫细胞，如细胞毒性T细胞，辅助T细胞， NK细胞，NKT细胞，B细胞及TCRs