患者来源肿瘤类器官（PDTOs）的建立
从患者肿瘤组织中培养3D类器官，以保留原始肿瘤的特征和异质性。
将肿瘤组织经酶消化或机械分离，在含有特定基质（如Matrigel、BME）和培养基中培养，形成类器官。
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患者来源类器官模型在多种癌症类型中模拟免疫微环境和免疫治疗研究的方法与应用
Methods and applications of patient-derived organoid models for immune microenvironment and immunotherapy research in multiple cancer types
实验完整度
低本文为综述性文献，主要总结和归纳已发表研究中的方法与应用，未开展新的实验验证，实验细节不足。
主要模型
患者来源肿瘤类器官（PDTOs） 肿瘤类器官-免疫细胞共培养模型 肿瘤类器官-成纤维细胞共培养模型
重点核对
不同免疫细胞（T细胞、NK细胞、DC、巨噬细胞、MDSC）的类型、来源及分离方法 效应细胞与靶细胞（肿瘤细胞）的比例（如T细胞:肿瘤细胞=5:1、10:1、20:1；NK细胞:肿瘤细胞=2:1或5:1） 细胞因子和添加物（如IL-2、IL-7、GM-CSF、M-CSF、PGE2等）的种类和浓度 共培养体系的基质类型（Matrigel、BME、胶原蛋白等）及其浓度 共培养时间（如16小时、24小时、48小时、72小时、7天等）
摘要
缺乏能够模拟复杂肿瘤微环境并转化为人类免疫力的临床前模型，被列为癌症免疫治疗发展领域的首要挑战。新兴的类器官模型在促进癌症免疫治疗精准医学发展方面发挥着至关重要的作用。借助实验技术和免疫肿瘤学的共培养模型，研究人员在利用类器官-免疫共培养技术模拟肿瘤微环境（TME）方面取得了进展，以增强体外模型的细胞复杂性，从而有助于改进现有免疫疗法、识别新的免疫疗法，并为癌症患者找到可靠的生物标志物来预测免疫疗法的疗效。在这篇综述中，我们概述了不同的三维（3D）患者来源肿瘤类器官（PDTOs）模拟TME方法的发展，以研究肿瘤与癌症相关成纤维细胞（CAFs）、淋巴样细胞和髓系免疫细胞的相互作用。此外，综述还总结了它们在以个性化方式筛选药理学免疫疗法和细胞免疫疗法疗效中的方法和应用。此外，我们描述了PDTOs模拟TME在特定癌症类型中的应用，然后总结了它们对不同类型癌症肿瘤免疫发展的贡献。以PDTOs捕获个体肿瘤免疫生物学的能力为中心，本综述为PDTO-免疫共培养模型提供了一个全面的、个性化的视角，使其成为旨在推进精准免疫治疗的研究人员、临床医生和药物开发者的关键资源。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 如何利用患者来源肿瘤类器官（PDTOs）与免疫细胞或成纤维细胞共培养模型来模拟肿瘤微环境（TME）并用于免疫治疗研究？
- 核心机制
- 通过PDTO-免疫共培养模型捕获个体肿瘤-免疫生物学，推动精准免疫治疗。
- 主要证据
- 文中列举了多项研究，如ALI模型保留免疫细胞和TCR异质性、CAR-T细胞共培养模型预测患者临床指标、αPD-1治疗在类器官中诱导CD8+T细胞扩增等。
- 研究意义
- 该模型可作为临床前工具，用于预测免疫治疗反应、指导个性化治疗策略，并为药物开发提供关键资源。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
免疫细胞或成纤维细胞的分离
从患者外周血或肿瘤组织中分离免疫细胞（如T细胞、NK细胞、DC、巨噬细胞、MDSC）或癌症相关成纤维细胞（CAFs）。
通过密度梯度离心（Ficoll-Paque）分离PBMC，或使用磁珠分选、贴壁培养等方法获得特定细胞群体。
PDTO与免疫细胞或成纤维细胞的共培养
建立PDTO-免疫细胞或PDTO-CAF共培养体系，模拟肿瘤微环境中的细胞间相互作用。
将类器官与免疫细胞或成纤维细胞按一定比例混合，在基质或特殊培养装置（如微流控芯片、Transwell）中共培养。
免疫治疗疗效评估
利用共培养模型评估免疫治疗（如ICB、CAR-T、TIL）的疗效及机制。
在共培养体系中加入免疫治疗药物（如抗PD-1/PD-L1抗体）或免疫效应细胞，检测细胞毒性、细胞因子分泌、免疫细胞激活等。
临床应用验证
将共培养模型的预测结果与患者临床反应进行关联性分析。
在多个癌种中（如黑色素瘤、结直肠癌、肺癌等）进行了回顾性研究，比较类器官对免疫治疗的反应与患者临床反应的吻合度。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
建立患者来源肿瘤类器官
免疫细胞分离与培养
共培养模型建立
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 免疫细胞分离 | Ficoll-Paque | -- | -- |
| Lymphoprep | -- | -- | |
| 细胞培养 | 基质胶 | -- | -- |
| 基底膜提取物2型 | -- | -- | |
| DMEM培养基 | -- | -- | |
| RPMI 1640培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素/链霉素 | -- | -- | |
| 免疫细胞培养 | 白细胞介素-2 | -- | -- |
| 白细胞介素-7 | -- | -- | |
| CD3/CD28磁珠 | Dynabeads | -- | |
| 抗CD28抗体 | -- | -- | |
| 免疫治疗药物处理 | 纳武利尤单抗 | -- | -- |
| 帕博利珠单抗 | -- | -- | |
| 伊匹木单抗 | -- | -- | |
| 阿替利珠单抗 | -- | -- | |
| 细胞因子处理 | 干扰素-γ | -- | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 患者来源肿瘤类器官建立 | 肿瘤组织类型、消化酶种类和浓度、基质类型（如Matrigel、BME）、培养基成分（生长因子、通路抑制剂） 阅读提示：Methods 部分 "Methods of PDTOs and immune cells co-culture model" 中的 "Models to capture TME in PDTOs" |
| 免疫细胞分离 | PBMC分离方法（Ficoll-Paque或Lymphoprep）、细胞分选方法（磁珠、流式）、培养基组成 阅读提示：Methods 部分 "The methods of co-culture PDTOs with immune cells" |
| 共培养条件 | 效应细胞与靶细胞比例（如5:1、10:1、20:1）、基质类型和浓度、共培养时间、细胞因子添加（如IL-2浓度） 阅读提示：Table 2 及文中对共培养方法的具体描述 |
| 免疫治疗反应评估 | 药物种类和浓度（如nivolumab 10 μg/mL）、处理时间、检测指标（如细胞活力、凋亡、细胞因子） 阅读提示：Table 3 及结果部分对免疫治疗应用的描述 |