准确率高达93.75%​！复旦大学附属肿瘤医院章真团队等揭示直肠癌类器官精准预测放化疗疗效

近日，国际权威期刊《Cell Reports Medicine》最新发表复旦大学附属肿瘤医院章真团队牵头完成的研究成果，揭示患者来源的直肠癌类器官（RCO）对联合放化疗的反应可精准预测临床结局，准确率高达93.75%，为局部晚期直肠癌（LARC）的精准治疗提供了突破性工具。

图形摘要

研究背景：类器官——癌症治疗的试金石

类器官是一种三维细胞培养模型，能够高度还原原始肿瘤的组织结构、细胞组成和功能特性。近年来，患者来源的癌症类器官（PDCOs）因其能够忠实反映患者对治疗的反应而备受关注。此前的研究表明，类器官对单一治疗的反应可以预测患者的临床结局，但对于局部晚期直肠癌（LARC）患者接受的综合新辅助同步放化疗，其预测价值尚未充分探索。本研究旨在通过建立大规模直肠癌类器官生物库，系统评估类器官对单药治疗及联合放化疗的反应，并验证其对临床结局的预测能力。

关键发现：联合治疗预测更精准，时间点选择至关重要

发现队列（80例）直肠癌类器官对联合放化疗的反应

直肠癌类器官对联合放化疗的反应在发现队列和验证队列中均比单药治疗显著提升了对LARC患者临床结局的预测效能

1. 联合放化疗预测准确率高达93.75%

研究团队成功建立了142例直肠癌类器官系（成功率87.12%），并纳入128例患者进行联合放化疗反应测试。结果显示：

• 发现队列（80例）：类器官对联合放化疗的反应预测临床结局的准确率为92.5%，敏感性88.37%，特异性97.30%。

• 验证队列（48例）：准确率进一步提升至93.75%，敏感性96.30%，特异性90.48%。

相比之下，类器官对单一药物方法（如5-Fu、伊立替康或放疗）的反应预测准确率仅为83.33%-92.50%。这表明，联合治疗的协同或拮抗效应使得类器官预测更加精准。

2. 治疗相互作用：协同与拮抗效应并存

研究发现，约3.91%（5/128）的患者因联合治疗的协同效应从原本对单药耐药转变为敏感，最终获得良好疗效。然而，也有4.69%（6/128）的患者因拮抗效应导致治疗失败。

这一发现提示，临床治疗方案的制定需考虑药物间的相互作用，而类器官可帮助筛选最优组合。

3. 最佳检测时间点：治疗第18-24天预测最可靠

研究评估了不同时间点（治疗后第3、6、9、12、15、18、21、24天）类器官反应数据对临床结局的预测能力。结果显示：第6天（传统常用时间点）的预测准确率仅73.26%，不足以作为可靠标志物。第9天（AUC=0.9122）开始显著提升，而第18-24天的预测准确率最高（AUC>0.95）。

研究建议，临床应用时应至少等待18天以上，以获得更稳定的预测结果。

研究还发现，伊立替康对直肠癌类器官的敏感性显著高于放疗和5-Fu（42.11% vs. 18.75% vs. 30.47%）。在CinClare临床试验中，添加伊立替康的放化疗方案使病理完全缓解率从15%提升至30%（p=0.001），与类器官数据高度一致。此外，对伊立替康敏感的类器官患者，其3年无病生存率和无远处转移生存率均显著更高。这提示，伊立替康可能成为LARC新辅助治疗的优选药物之一，但需进一步大样本验证。

直肠癌类器官存活数据收集最佳时间点的评估

联合放化疗中的协同与拮抗治疗相互作用

技术突破与未来展望

研究团队优化了直肠癌类器官的培养流程，包括：标准化组织采集（由经验丰富的内镜医师操作）、抗生素处理（减少污染）、优化的消化时间（15-20分钟）、延迟传代（9-12天后）、双培养体系（商业vs.自制培养基）等，这些改进使类器官建立成功率从之前的85.7%提升至87.12%，为大规模临床应用奠定基础。

类器官不仅能预测患者对治疗的反应，还能揭示联合用药的协同或拮抗效应，为个体化治疗提供关键依据。（转化医学网360zhyx.com）

原文链接：

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00470-7

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