3月6日，北京大学未来技术学院席建忠教授团队、北京大学肿瘤医院樊征夫教授团队等在《Cell Reports Medicine》在线发表题为 Self-Assembled Patient-Derived Tumor-Like Cell Clusters for Personalized Drug Testing in Diverse Sarcomas 的文章，公布了自组装类器官（PTC）技术在软组织肉瘤（Soft Tissue Sarcomas, STS）中的探索性研究成果。PTC在广泛的肉瘤亚型中实现95%的建模成功率，并准确反映原发肉瘤组织的分子和细胞特征。在药物疗效预测方面，更是达到了完全/部分缓解（CR/PR）和疾病进展（PD）的100%准确率。利用PTC模型，还成功指导一名复发并转移的滑膜肉瘤患者接收了非常规治疗方案并获得显著的治疗效果。

软组织肉瘤是一种罕见的恶性肿瘤，约占所有癌症的1%，但在儿童和青少年中，肉瘤约占癌症相关死亡的20%。由于其高度异质性和复杂的分子机制，传统的化疗药物在晚期患者中的有效率仅为10%左右。因此，开发能够准确预测患者对药物反应的模型，成为当前肉瘤治疗中的一大挑战。

研究团队通过优化培养条件，成功开发了PTC模型。模型通过间充质干细胞、上皮细胞和免疫细胞的自组装和增殖，能够高度还原原始肿瘤的形态和功能。研究团队通过标准化的培养和药物反应评估流程，能够在两周内对数百种治疗方案进行测试，准确率高达100%，能够有效区分完全或部分缓解与疾病进展的患者。

在47名软组织肉瘤患者的临床队列中进一步验证了PTC模型的准确性。结果显示，PTC模型能够准确预测患者对化疗或靶向治疗的反应，尤其是在区分完全缓解/部分缓解（CR/PR）与疾病进展（PD）方面表现出色。

研究团队还通过PTC模型成功指导了一名复发并转移的滑膜肉瘤患者的治疗。RNA 测序分析鉴定出 SS18-SSX2 融合，DNA 测序则揭示了罕见的 BRAF p.V600E 突变。BRAF p.V600E 突变更常见于毛细胞白血病（HCL）、黑色素瘤、甲状腺乳头状癌、卵巢癌、多发性骨髓瘤、非小细胞肺癌等，在软组织肉瘤中的罕见性给患者个性化医疗带来了两个具有挑战性的问题：已知对黑色素瘤有效的 BRAF 抑制剂（包括维莫非尼和达拉非尼）是否可用于治疗软组织肉瘤，以及应选择哪种抑制剂？PTC药敏结果帮助患者选择了非常规治疗方案达拉非尼+曲美替尼，最终取得了显著的治疗效果，影像学检查显示颈部、左腰和肺部的病灶明显缩小或消失，疾病达到部分缓解（PR）。

PTC模型在软组织肉瘤治疗中展现出巨大应用潜力，并将为软组织肉瘤的治疗开辟新方向。研究团队将通过更大规模的临床试验进一步验证PTC模型的临床应用价值，并探索其在其他癌症类型中的应用。未来，PTC模型将在个体化医疗、药物开发和基础研究中发挥更大作用，进一步推动体外肿瘤模型的发展。

本研究由北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室、北京大学肿瘤医院及北京大学未来技术学院的研究团队共同完成。研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。

本文主要作者是来自北京大学肿瘤医院的高天教授、刘佳勇教授、白楚杰教授，以及来自北京大学的何新宇、王君逸。