头颈癌(HNC)是用于多种癌症的统称，包括最常见的头颈鳞状细胞癌(HNSCC)。HNC患者可以结合手术、放疗和/或化疗进行治疗。然而，治疗并不总是有效。

罗斯玛丽·米伦(RosemaryMillen)是最近发表在《医学》杂志上的一篇论文的共同第一作者，她解释说，“这些治疗会导致严重的副作用，因此一些患者无法完成治疗。即使经过如此严酷的治疗，60%的患者患者复发。”治疗效果有限的部分原因可能是患者之间肿瘤的基因组成差异很大。因此，每个患者最合适的疗法是不同的。

“临床医生目前只有有限的工具来正确区分这一点。因此，迫切需要更好的生物标志物：我们可以在每个患者身上测量的指标，以确定他们将从哪种治疗中获益最多。理想情况下，这种个性化方法可以预防你可以避免不必要地给患者带来可能无效的治疗负担，并导致更好的预后，”该论文的通讯作者ElseDriehuis解释道。

建立生物样本库

实现这种个性化治疗的第一步是开发更好的模型，更准确地反映肿瘤的变异性。因此，研究人员建立了一个HNC类器官生物库：在实验室中生长的患者肿瘤的微型版本。米伦说，“最终，这样一个生物库的目标是使用类器官来指导临床中的个性化治疗决策。当然，在我们这样做之前，我们首先需要调查类器官中的治疗反应是否与在患者身上看到的反应。”

Driehuis补充说，“WillemdeKort，该论文的共同第一作者，能够在UMCUtrecht收集许多HNC患者样本。他在诊断活检或肿瘤手术切除期间从这些患者身上收集了肿瘤组织，并跟踪他们的情况。病程。在整个项目中，我们与外科医生、肿瘤科医生和放射科医生密切合作。这是真正的团队合作。”

该团队能够从患者组织中培养出HNC类器官，并证实这些“微型肿瘤”与患者肿瘤非常相似，因为它们保留了相同的组织学和遗传特征。Millen说：“然后，我们用几种治疗类型对类器官进行治疗，并通过确定类器官中有多少细胞死亡来衡量治疗效果。下一步是将其与患者的治疗反应相关联。”

比较类器官和患者

在用放射疗法治疗类器官后，该团队表明类器官反应类似于患者的治疗反应。“因此，类器官具有预测患者预后的潜力。对于接受辅助放疗的患者，类器官与患者反应之间存在相关性，这意味着除了手术切除肿瘤外，还使用放疗。在患者接受放疗作为主要治疗的情况下，我们需要对此进行进一步调查，”米伦解释道。

研究人员还研究了放化疗联合放化疗的效果。“在这里，我们展示了两种特定的化疗药物，顺铂和卡铂，在类器官中具有放射增敏作用。这意味着它使肿瘤细胞对放疗更加敏感。这些结果与我们在临床上看到的一致，因此再次强调类器官在这种情况下的预测潜力，”Driehuis说。

用药物顺铂治疗的HNC患者的类器官。蓝色可见细胞核，绿色可见DNA损伤。图片来源：Organoidgroup，版权所有HubrechtInstitute。

临床意义

该团队的一些发现可能会在不久的将来对HNC患者产生影响。例如，他们表明药物西妥昔单抗使肿瘤类器官对放疗的敏感性降低。

Driehuis解释说，“这令人惊讶，因为这种药物和放疗的组合在今天的诊所中被给予一些HNC患者。在患者中，很难区分药物和放疗对整体效果的个体贡献。联合治疗，但在类器官中我们可以将其分开。”

“我们的结果与最近发表的数据相吻合，这些数据表明接受西妥昔单抗和放疗治疗的患者的存活率比单独接受放疗的患者更差。这些发现的临床意义是最好等到放疗后再使用西妥昔单抗，但这当然，您需要在患者身上测试治疗时间的变化。”

该团队还表明，一种所谓的PRMT5抑制剂，一种已经在其他癌症类型的临床试验中的新型药物，可能对HNC患者的一个亚组有效。

Millen说：“我们对类器官的DNA进行了测序，以研究特定基因突变与治疗反应之间的关系。通过这样做，我们发现CDKN2A基因缺失的肿瘤对这种新型药物的治疗有反应。它看看这种效应是否也存在于患者身上将会非常有趣，特别是因为这种突变存在于超过50%的HNSCC病例中。”

Driehuis总结道：“总而言之，我们的结果突出了源自患者肿瘤组织的类器官的临床相关性。接下来的步骤之一是设计一项临床试验，以真正使用类器官来指导HNC患者的治疗决策。”

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