细胞外囊泡（extracellular vesicles）是一种由细胞释放到细胞外环境中小囊泡，通过传递各种生物信号（DNA、编码/非编码RNA和蛋白质）在细胞间通信中发挥重要作用，这些信息也反应了细胞外环境中受体细胞的亲代细胞状态，并参与各种生理和病理过程的调节。最近，四川大学华西医院王自强团队在国际杂志International Journal of Nanomedicine上发表了题为“Can Organoid Model Reveal a Key Role of Extracellular Vesicles in Tumors? A Comprehensive Review of the Literature”的综述（2023 Sep 27:18:5511-5527），全面阐述了运用类器官模型研究肿瘤细胞外囊泡领域的相关进展。
在医学研究领域，许多药物在实验室中表现出很好的治疗效果，但在临床试验中却失败了。据报道，临床试验的成功率低至3%。这在很大程度上是由于不适当的肿瘤建模，因为这些模型不能很好地模拟肿瘤的发病过程。类器官，定义为“由干细胞或器官祖细胞发展而来的器官特异性细胞类型的集合”，有复现器官原始组织结构和功能的潜能。近年来，类器官技术逐渐成熟，一些标准的实验方案或指南已经建立，类器官技术已经成为研究肿瘤生物学和药物挖掘的有力工具。细胞外囊泡和类器官的交互有可能改变癌症研究领域。一方面，细胞外囊泡可将特定的货物转运到类器官中，模拟了在体内发生的相互作用过程，并且能够研究复杂的信号通路和识别新的治疗靶点。另一方面，类器官可用于研究肿瘤对基于细胞外囊泡治疗的反应，并在更接近生理状态下测试新药的疗效。此外，一些研究试图揭示肿瘤类器官分泌的细胞外囊泡特征。简而言之，肿瘤细胞外囊泡和类器官的结合为促进我们对癌症生物学的理解和发展新的治疗策略提供了一个很有前景的途径。近年来，类器官的研究主要集中在患者来源的类器官（PDOs）上，特别是来自患者肿瘤组织的类器官，也称为肿瘤类器官（Tumor organoids）。这些肿瘤类器官已经成功建立在各种类型的肿瘤，如肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胰腺导管腺癌、肝细胞癌、胆管癌、胃癌、胶质瘤、胶质母细胞瘤、神经内分泌肿瘤、膀胱癌等。它们通常用于构建类器官生物样本库、肿瘤建模、评估抗癌药物的毒性和疗效、指导精准医学和再生医学（图1）。
图1. 类器官在不同领域（左）和肿瘤（右）中的应用与2D培养的肿瘤细胞和其他细胞模型相比，类器官在研究肿瘤细胞外囊泡中具有许多独特的优势。根据特定组织的组成和结构进行建模，类器官可以较好复现发生在患者中的疾病致病过程。这使它们成为研究肿瘤微环境和癌症中发生的分子信号通路的理想工具。作为肿瘤微环境的一个重要组成部分，由于现有模型的局限性，肿瘤细胞外囊泡的确切作用尚未完全阐明。然而，类器官已经成为一种很有前景的解决方案。类器官提供了一个有价值的模型来研究肿瘤细胞外囊泡的功能，主要涉及两个方面：1)描述摄取细胞外囊泡后的类器官形态的变化和基因表达谱后，2)研究影响肿瘤类器官细胞外囊泡的生物发生、分泌和内容物的因素（图2）。
图2.类器官是研究肿瘤细胞外囊泡的一种很有前景的模型这篇文章明确描述了细胞外囊泡和类器官，并提出了类器官在肿瘤细胞外囊泡研究中的实用性或优势。首先，类器官在评价抗癌药物的反应和研究复杂的肿瘤免疫微环境方面具有特殊的优势。类器官/免疫细胞共培养模型是研究肿瘤免疫的基础，有待进一步研究。此外，类器官模型可以初步验证细胞外囊泡的诊断价值，促进了肿瘤基础研究向临床转化。例如，一项研究基于腹水和血浆中共有的功能失调miRNAs，确定了8种卵巢癌相关的miRNAs，具有较高的诊断准确性。他们进一步构建了腹水来源的类器官，并证明了恶性腹水来源的细胞外囊泡可以显著促进这些类器官的生长。更重要的是，可以从个体患者的肿瘤组织中有效地建立类器官，使癌症个性化治疗或精确治疗成为可能。同时，细胞外囊泡已经证明了其在癌症靶向治疗中的应用潜力。类器官和细胞外囊泡的整合可能会彻底革新癌症研究领域，并推进新的治疗策略发展。每种肿瘤模型在复现患者个体特异性方面都有内在的局限性。随着类器官技术的发展，模型标准化方案变得尤为重要。需要进一步的探索来解决类器官在肿瘤细胞外囊泡研究中的局限性。Can Organoid Model Reveal a Key Role of Extracellular Vesicles in Tumors? A Comprehensive Review of the Literature, Int J Nanomedicine, 18 (2023) 5511-5527.外泌体资讯网 Int J Nanomedicine | 四川大学华西医院王自强团队: 类器官与肿瘤细胞外囊泡的交互研究进展
