腫瘤類器官（PDO）顧名思義，即體外3D培養(yǎng)的“迷你腫瘤"，主要用于對腫瘤患者的個體化用藥指導（即腫瘤伴隨/補充診斷）。
2021年，全球新增腫瘤患者逾2,000萬，我國占比20%；國際癌癥研究機構（IARC）預計2070年全球新發(fā)3,400萬例腫瘤患者。如何快速選擇適合自身的治療藥物是患者最迫切的需求，以便盡可能抓住黃金救治時間、減少不必要的藥物開支。據(jù)研究機構估算，全球腫瘤伴隨診斷市場規(guī)模約60億美元，并以20%的CAGR增長。
全球腫瘤患者數(shù)量
PDO的細胞來源主要是成體干細胞（ASC），通常來自于腫瘤患者的活檢組織，培養(yǎng)體系較多能干細胞（PSC）簡單。因其技術成熟、取材簡單、建模周期快捷，適合為患者“替身試藥"。隨著全球老齡化加劇、醫(yī)療技術進步、以及抗癌藥物推陳出新，腫瘤伴隨診斷將成為廣大患者的剛性需求。
腸道腫瘤類器官的培養(yǎng)流程
PDO在腫瘤伴隨診斷領域不得不讓人感嘆“宛宛類NGS"，兩種技術各有千秋，兩相結合可優(yōu)勢互補。二代基因測序（NGS）在生殖篩查、腫瘤伴隨診斷方面已取得深遠發(fā)展。根據(jù)燃石招股書，我國NGS腫瘤伴隨診斷市場在2030年有望達到300億元規(guī)模，年復合增速35%。但NGS存在檢測盲點、無法覆蓋化療藥等弊端，且對發(fā)生耐藥后的篩藥能力有限。
另外，癌癥的最大特點——腫瘤異質(zhì)性，會導致同癌種同分期分子分型的不同患者所需用藥方案并不相同，正所謂“沒有相同的兩片樹葉"，可見定制化用藥方案對癌癥患者的巨大價值。
PDO評測化療藥的優(yōu)勢更加顯著，尤其針對晚期轉(zhuǎn)移、出現(xiàn)耐藥的患者更具有藥物篩選價值，有效應對腫瘤異質(zhì)性問題，真正做到1v1個體化用藥指導。也正因此，Hans Clevers將類器官定義為Next Generation Diagnosis（NGD）。
腫瘤伴隨診斷領域各技術對比
不過，由于活檢組織一般僅含有器官的上皮部分，缺乏基質(zhì)、神經(jīng)和血管系統(tǒng)，PDO目前還無法預測抗VEGR類藥物。隨著血管化甚至神經(jīng)化構建、以及PSC培養(yǎng)技術的成熟，PDO未來有望覆蓋更多藥篩種類。另外，微流控芯片、CRISPR-Cas9、iPSC等前沿技術的加持，讓類器官有可能無限趨近于人體，從而完成從動物實驗的“補充"轉(zhuǎn)為“替代"。
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類器官培養(yǎng)注意什么？
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在類器官培養(yǎng)過程中，溫度和氣體濃度的均一性對于細胞的分化和功能表達至關重要。LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱通過先進的溫控技術和氣體控制系統(tǒng)，能夠在整個培養(yǎng)箱內(nèi)保持恒定的溫度和氣體濃度，從而保證不同位置的類器官能夠得到相似的培養(yǎng)環(huán)境，減小其狀態(tài)特性差異。
LAB-MI 二氧化碳培養(yǎng)箱
LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱具有便攜式設備的特點，可以隨時掌握培養(yǎng)狀態(tài)。培養(yǎng)類器官是一個漫長的過程，可能需要長時間的觀察和調(diào)整。多屏互動能夠隨時監(jiān)測培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度、氣體濃度等參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題（如二氧化碳耗盡、斷電等突發(fā)情況），可以及時報警，并采取相應的措施進行挽救。這樣可以避免因為意外情況導致的巨大損失，保證類器官的成功培養(yǎng)。
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