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細胞外囊泡，這些微小而神秘的“信使”，由細胞釋放到外部環(huán)境中，它們如同一位沉默的郵差，攜帶著各種生物信號，包括DNA、編碼及非編碼RNA以及蛋白質，在細胞間的溝通交流中扮演著舉足輕重的角色。這些信號不僅傳遞著遺傳信息，還如同一面鏡子，映射出細胞外環(huán)境中其他細胞的原始狀態(tài)。它們在生命的常規(guī)及異常表達中，都起到了不可或缺的調控作用。

最近，四川大學華西醫(yī)院王自強團隊在國際雜志International Journal of Nanomedicine上發(fā)表了題為“Can Organoid Model Reveal a Key Role of Extracellular Vesicles in Tumors? A Comprehensive Review of the Literature”的綜述（2023 Sep 27:18:5511-5527），全面闡述了運用類器官模型研究腫瘤細胞外囊泡領域的相關進展。

在醫(yī)學研究領域，許多藥物在實驗室中表現(xiàn)出很好的治療效果，但在臨床試驗中卻失敗了。據(jù)報道，臨床試驗的成功率低至3%。這在很大程度上是由于不適當?shù)哪[瘤建模，因為這些模型不能很好地模擬腫瘤的發(fā)病過程。類器官，定義為“由干細胞或器官祖細胞發(fā)展而來的器官特異性細胞類型的集合”，有復現(xiàn)器官原始組織結構和功能的潛能。

近年來，類器官技術逐漸成熟，一些標準的實驗方案或指南已經(jīng)建立，類器官技術已經(jīng)成為研究腫瘤生物學和藥物挖掘的有力工具。細胞外囊泡和類器官的交互有可能改變癌癥研究領域。

一方面，細胞外囊泡可將特定的貨物轉運到類器官中，模擬了在體內發(fā)生的相互作用過程，并且能夠研究復雜的信號通路和識別新的治療靶點。

另一方面，類器官可用于研究腫瘤對基于細胞外囊泡治療的反應，并在更接近生理狀態(tài)下測試新藥的療效。

此外，一些研究試圖揭示腫瘤類器官分泌的細胞外囊泡特征。簡而言之，腫瘤細胞外囊泡和類器官的結合為促進我們對癌癥生物學的理解和發(fā)展新的治療策略提供了一個很有前景的途徑。

近年來，類器官的研究主要集中在患者來源的類器官（PDOs）上，特別是來自患者腫瘤組織的類器官，也稱為腫瘤類器官（Tumor organoids）。

這些腫瘤類器官已經(jīng)成功建立在各種類型的腫瘤，如肺癌、乳腺癌、結直腸癌、胰腺導管腺癌、肝細胞癌、膽管癌、胃癌、膠質瘤、膠質母細胞瘤、神經(jīng)內分泌腫瘤、膀胱癌等。

它們通常用于構建類器官生物樣本庫、腫瘤建模、評估抗癌藥物的毒性和療效、指導精準醫(yī)學和再生醫(yī)學（圖1）。

圖1. 類器官在不同領域（左）和腫瘤（右）中的應用

與2D培養(yǎng)的腫瘤細胞和其他細胞模型相比，類器官在研究腫瘤細胞外囊泡中具有許多獨特的優(yōu)勢。根據(jù)特定組織的組成和結構進行建模，類器官可以較好復現(xiàn)發(fā)生在患者中的疾病致病過程。這使它們成為研究腫瘤微環(huán)境和癌癥中發(fā)生的分子信號通路的理想工具。作為腫瘤微環(huán)境的一個重要組成部分，由于現(xiàn)有模型的局限性，腫瘤細胞外囊泡的確切作用尚未完全闡明。然而，類器官已經(jīng)成為一種很有前景的解決方案。

類器官提供了一個有價值的模型來研究腫瘤細胞外囊泡的功能，主要涉及兩個方面：1)描述攝取細胞外囊泡后的類器官形態(tài)的變化和基因表達譜后，2)研究影響腫瘤類器官細胞外囊泡的生物發(fā)生、分泌和內容物的因素（圖2）。

圖2.類器官是研究腫瘤細胞外囊泡的一種很有前景的模型

這篇文章明確描述了細胞外囊泡和類器官，并提出了類器官在腫瘤細胞外囊泡研究中的實用性或優(yōu)勢。

首先，類器官在評價抗癌藥物的反應和研究復雜的腫瘤免疫微環(huán)境方面具有特殊的優(yōu)勢。類器官/免疫細胞共培養(yǎng)模型是研究腫瘤免疫的基礎，有待進一步研究。

此外，類器官模型可以初步驗證細胞外囊泡的診斷價值，促進了腫瘤基礎研究向臨床轉化。例如，一項研究基于腹水和血漿中共有的功能失調miRNAs，確定了8種卵巢癌相關的miRNAs，具有較高的診斷準確性。他們進一步構建了腹水來源的類器官，并證明了惡性腹水來源的細胞外囊泡可以顯著促進這些類器官的生長。

更重要的是，可以從個體患者的腫瘤組織中有效地建立類器官，使癌癥個性化治療或精確治療成為可能。同時，細胞外囊泡已經(jīng)證明了其在癌癥靶向治療中的應用潛力。

類器官和細胞外囊泡的整合可能會徹底革新癌癥研究領域，并推進新的治療策略發(fā)展。每種腫瘤模型在復現(xiàn)患者個體特異性方面都有內在的局限性。隨著類器官技術的發(fā)展，模型標準化方案變得尤為重要。需要進一步的探索來解決類器官在腫瘤細胞外囊泡研究中的局限性。