关键词:
脑肿瘤类器官
肿瘤微环境
药物筛选
精准治疗
摘要:
原发性脑肿瘤由于其高度异质性和复杂的肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),传统二维培养细胞和患者来源的异种移植(patient-derived xenograft,PDX)模型难以全面模拟其组织学和分子特征。脑肿瘤类器官(brain tumor organoids,BTOs)技术通过多能干细胞或肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)自组装形成三维结构,能够保留原发肿瘤的基因型与表型异质性,并保留人源化TME,已成为解析脑肿瘤发病机制和开展临床前研究的理想平台。该文系统回顾了患者体细胞重编程、肿瘤组织直接培养及基因编辑驱动三种BTOs构建策略,并详述了其在胶质母细胞瘤、髓母细胞瘤、弥漫性脑桥胶质瘤等主要亚型建模中的应用,重点总结了BTOs在发病机制解析、CSCs与微环境互作、药物筛选与耐药性研究以及个性化精准治疗等方面的最新进展。同时,该文还分析了BTOs模型的标准化、微环境复杂性模拟以及伦理和生物安全等关键挑战,并展望了基因编辑优化、多组学整合、微流控平台与人工智能驱动的技术创新及临床转化路径,以期为脑肿瘤研究与治疗提供新思路和新工具。