卵巢癌作为一种常见的妇科肿瘤，由于生殖系统内早期检测困难，导致其死亡率居高不下。类器官技术在药物反应评估中至关重要，可助力个性化治疗，但组织碎片培养的类器官大小与成分构成等均一性不足、培养时间长、类器官数目通量较低的问题，严重培养限制了其在高通量药物筛选、药物敏感性测试等方面的实际应用。
在Cell Organoid 期刊发表的题为：Crossroad of ovarian cancer organoid culture: Single cell suspension and mechanically sheared fragment 的研究论文中，研究团队开发了一种基于单细胞悬液的卵巢癌类器官培养技术，可在3天内形成尺寸均一的类器官（直径较传统机械剪切法提升10倍）。转录组分析证实其与原肿瘤高度相似，药物测试显示高重复性响应（CV<40%），为卵巢癌个性化药物筛选提供了可靠的高通量平台。
研究背景
卵巢癌是女性生殖系统中常见的恶性肿瘤之一，由于早期症状不明显，导致其难以被及时发现和诊断。此外，卵巢癌具有高度异质性，表现为不同的组织学亚型和广泛的分子表达模式，这使得治疗变得复杂，并容易产生化疗耐药性，亟需个性化治疗策略。
患者来源类器官（PDOs）能模拟肿瘤特性，但传统机械剪切法产生的类器官尺寸不均一（常＞3mm），导致药物渗透不一致，限制其在96/384孔板的高通量药物筛选应用。
研究方法
1. 样本采集与处理
◾组织来源：4例未化疗卵巢癌患者术后新鲜组织（经伦理批准：kyy2023-06）。
◾保存条件：4℃运输，3天内处理。
2. 类器官培养方法
◾机械剪切法：
组织剪碎至≤3mm片段 → 接种于卵巢癌专用培养基（LSTO001004，LiSheng）→ 每5天半量换液。
◾单细胞悬液法：
酶解机械法类器官（Organoid Dissociation Reagent I，LiSheng）→ 40μm滤网过滤 → 离心获得单细胞 → 接种至96孔超低吸附板（Corning 7007）。
3. 分析技术
◾形态学分析：倒置显微镜（Leica DMii）成像 + ImageJ量化尺寸。
◾转录组分析：
RNA提取（TRIzol）→ 测序（Honsun公司）→ FPKM标准化 → PCA/热图分析（Morpheus）→ GSEA通路富集。
◾药物测试：
铂/紫杉醇梯度浓度（0/5/25/50 μM）处理 → CellTiter-Glo 3D检测活性 → 变异系数（CV）计算。
◾组织学验证：H&E染色（甲醛固定 → OCT包埋 → 10μm切片）。
◾Matrigel包埋：单细胞悬液与Matrigel按3:2混合固化（37℃）→ 长期培养观察。
4. 统计方法
GraphPad 8分析，数据表示为均值±标准差（≥3次重复）。
研究结论
1. 单细胞悬液法实现尺寸均一的类器官
▶单细胞在96孔板中3天自组装成球，8天后OVA-37样本体积增长10倍（图1b-d）。
▶尺寸变异显著低于机械剪切法（*p*<0.05，图3c），适合高通量筛选。
2. 转录组保真度验证
▶PCA显示患者间差异主导变异（＞方法间差异，图2a-b）。
▶关键通路（如细胞周期）表达高度相似（图2c, 2d），仅TGF-β和紧密连接通路在机械剪切法中略强（因保留更多细胞间相互作用）（图2e）。
3. 药物响应可靠性
单细胞法类器官在卡铂处理中：
▶5μM时短暂刺激代谢活性，≥25μM引发剂量依赖性毒性（图4b-d）。
▶四重复实验CV＜40%，符合高通量标准（图4c）。
4. Matrigel包埋兼容性
单细胞法类器官在Matrigel中生长15天，形态与悬浮培养无差异（H&E验证，图5b-c）。
总结
单细胞悬液法成功培育出尺寸均一、转录组稳定、药物响应可靠的卵巢癌类器官，突破类器官尺寸均一性瓶颈，为卵巢癌个性化治疗提供了更可靠的平台，有助于发现新的治疗靶点、定制治疗方案和减少不良反应。
Cytoplay® PDO肿瘤类器官个性化药筛
Cytoplay®PDO基于专有的高通量阵列式软基质细胞芯片，对肿瘤组织（含穿刺组织）酶解后获得的单细胞悬液进行芯片阵列和细胞培养。数万至几十万个孔（依据细胞数量）中的共培养条件，可以为单个肿瘤干细胞形成肿瘤球提供较好的条件。单个肿瘤干细胞短至3-5天即可形成大量肿瘤细胞球，再经过优化后的微流控分选技术，获取大量均一化的肿瘤细胞球，为后续肿瘤药敏等研究提供充足的样本。
五大核心优势
✔标准化/均一化
无基质胶设计 + 均一微孔工艺 + 微流控分选，药敏变异系数<5%，远低于目前行业平均水平15%-30%。
✔高通量
数万均一微孔/芯片，最高可承载数百万细胞，平均生成上万肿瘤干细胞球，适配大规模药筛。
✔周期短
3-5天成球，8-10天完成药筛，效率提升50%。
✔样本需求少
穿刺组织即可（100-150mg），解决临床样本稀缺痛点。
✔代表性强（个性化药筛）
单肿瘤干细胞来源成球，保留“癌王”特性，临床药敏一致性≥90%。
【原文出处】
Li L, Liu J, Cao Q, et al. Crossroad of ovarian cancer organoid culture: Single cell suspension and mechanically sheared fragment. Cell Organoid, 2024
原文链接：https://doi.org/10.26599/CO.2024.9410005
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