美国德克萨斯州西南医学中心神经外科的Kalil G. Abdullah等利用生理氧合条件从LGG原始组织样本中建立类器官模型；同时，使用代谢、基因组、组织学和谱系标记基因表达分析等方法确认源自患者的类器官模型可以复制原代肿瘤的生物学关键特征。其结果发表于2021年11月的《Neuro-Oncology》在线。
——摘自文章章节
【Ref: Abdullah KG, et al. Neuro Oncol. 2021 Nov 26;noab273. doi: 10.1093/neuonc/noab273. [Epub ahead of print]】
类器官是研究胶质瘤的重要工具，它可以模拟活体组织，提供从肿瘤细胞到微环境等全面的研究环境；可广泛应用于药物筛选、机制研究等。近年来，有很多研究使用类器官建模法创建高级别胶质瘤（HGG）的体外模型，但未见应用于低级别胶质瘤（LGG）。美国德克萨斯州西南医学中心神经外科的Kalil G. Abdullah等利用生理氧合条件从LGG原始组织样本中建立类器官模型；同时，使用代谢、基因组、组织学和谱系标记基因表达分析等方法确认源自患者的类器官模型可以复制原代肿瘤的生物学关键特征。其结果发表于2021年11月的《Neuro-Oncology》在线。作者收集22例不同级别的原发性胶质瘤切除标本，将样本分割并放置在专门的培养基中，于5%氧气下培养。所有类器官在处理和分析前，至少经过4周的培养。22例原发性胶质瘤样本中，总体创建类器官模型成功率为91%；WHO 1-3级肿瘤的创建成功率为87%。作者发现，LGG类器官模型能够包括原发肿瘤的组织学特征。此外，作者通过Sox2、Ki67和CD31免疫组织化学（IHC）检测，确认类器官模型能保留在亲本肿瘤中观察到的干性、增殖和血管组成的标志物。以及发现类器官的组织学特征和细胞结构与其亲本肿瘤相似。重要的是，胶质瘤类器官中表达Ki67的细胞数量与肿瘤分级呈正相关，表明这些体外培养物中保留与胶质瘤侵袭性和进展相关的特征。上述结果表明，与传统的单层生长或神经球细胞模型相比，基于类器官方法能有效创建新的由患者衍生来的LGG体外模型。
IDH突变合成肿瘤代谢物2-羟基戊二酸（2HG），导致神经胶质瘤细胞发生表观遗传和转录组变化的低级别胶质瘤核心特征。作者探究在IDH突变型LGG类器官是否仍然存在原有特征。对IDH1 R132H突变型LGG进行IHC检测，发现类器官与来源的原代标本一样，显示普遍的IDH1突变蛋白表达。接着，在一组具有明确 IDH状态的类器官中代谢物含量进行液相色谱-质谱（LC-MS）分析发现，IDH突变型WHO Ⅱ级神经胶质瘤类器官的2HG水平相对于GBM、IDH野生型类器官升高。因此，这些2HG水平接近于来源的肿瘤组织标本代谢水平，确认患者来源的类器官保留LGG的中心代谢水平。
为确定长期培养对类器官模型系统的影响，作者分析来自星形细胞瘤、IDH突变型、WHO Ⅲ级胶质瘤标本在培养1或6个月后的类器官发现，培养6个月的类器官与培养1个月的类器官具有相似的细胞结构、增殖细胞的分布、血管分布和整体细胞结构。综上所述，该研究结果提供构建LGG体外模型的有效方法。由此建立的新实验平台适合临床前研究，特别是对肿瘤免疫学、肿瘤-基质相互作用、新药物靶点的识别和治疗反应的个性化研究。
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