液滴中的类器官：从单细胞生产均匀的胰腺癌类器官

癌症类器官增进了我们对患者肿瘤的组织学、基因型和药物反应重现的理解，用于个性化医疗。然而，现有的癌症类器官通常在动物来源的基质（如Matrigel）中培养，由于种子细胞来源不可控、基质不明确和人工操作，导致重复性差、通量低。在此，我们报告了一种新策略，在液滴系统中从单细胞大规模生成均匀的胰腺癌类器官（PCOs）。该系统由全水相流体组成，能够温和地将单个肿瘤细胞封装到隔离的液滴中，随后细胞增殖并自组装成类器官，类似于体内肿瘤的初始状态。这种高通量方法可在单批次中生产数千个类器官。液滴可作为合成具有与天然肿瘤相似刚度的明确微凝胶的模板，促进PCOs的功能表达。与在手动滴加的Matrigel中培养的类器官相比，这些类器官在大小和形态方面表现出优越的均匀性和可控性，主要由于可控的起始细胞数量和明确的微凝胶。此外，建立的类器官保持了胰腺肿瘤的关键生物标志物（如KRT7、KRT19和SOX9），并通过RNA-seq和PCR分析确认了与药物代谢相关基因的更高表达。进一步地，它们在自动移液工作站中对四种临床药物表现出可重复的区分性反应，表明所提出方法在高通量药物测试中的可行性。所建立的策略将来自单细胞的PCOs的形成、3D培养和分析整合在一个完整系统中，可能为推进类器官研究在转化应用中的标准化程序提供新平台。