GBM在年轻的与老的类器官脑中生长速率没有统计学差异。然而，不同年龄类器官脑中GBM生长模式有差异；4个月大的类器官脑中的胶质瘤更具浸润性。
——摘自文章章节
【Ref: Linkous A , et al. Cell Rep. 2019 Mar 19;26(12):3203-3211.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2019.02.063.】
研究背景
肿瘤类器官（Organoid）由肿瘤细胞三维培养而成，较传统培养液的肿瘤细胞培育更接近肿瘤特征，是药物筛选常用的细胞培养方法。目前，科学家们已成功建立肝癌、乳腺癌等恶性肿瘤的类器官模型，但胶质母细胞瘤（GBM）类器官培养相对困难，研究较少。纽约威尔康乃尔医学院梅雅癌症中心的Amanda Linkous等采用患者胶质瘤中的胶质瘤干细胞（GSC）和人胚胎干细胞（hESC）共培养诱导，建立一个GBM类器官（cerebral organoid glioma，GLICO）新模型，结果发表在2019年3月的《Cell Reports》上。
研究方法
为准确模拟GBM，作者将GFP标记的GSC与单独建立的类器官脑共培养24小时，所有GSC衍生的胶质瘤均会侵入脑类器官中。培养1周后在脑类器官中检测到肿瘤生长，20%肿瘤细胞Ki-67染色阳性。这类新生肿瘤形态和病理学特征与手术标本非常接近（图1）。
图1. GSC在大脑类器官中形成侵袭性肿瘤。
肿瘤的微管网络为肿瘤细胞侵袭和增殖提供途径，并促进肿瘤细胞之间的沟通。作者在类器官脑内生长的GBM上也观察到类似的微管网络。电子显微镜照片显示，细胞间隙以及细胞质内连接蛋白-43阳性表达，肿瘤微管可以有效地传播钙信号。因此，该胶质瘤类器官可以用于微管的体外研究（图2）。
图2. 胶质瘤类器官的生长依赖于肿瘤微管。
随后，作者检测胶质瘤类器官对化疗和放疗的敏感性。5Gy放射线照射后的胶质瘤类器官的表现与对照组生长基本相似；10Gy剂量可使肿瘤生长减慢25%左右（图3）。
图3. 胶质瘤类器官对治疗的不同反应。
研究结果
作者发现，GBM在年轻的与老的类器官脑中生长速率没有统计学差异。然而，不同年龄类器官脑中GBM生长模式有差异；4个月大的类器官脑中的胶质瘤更具浸润性（图4）。
图4. 胶质瘤类器官的生长速率相似。
结论
综上所述，在作者建立的类器官脑的胶质瘤模型显示，GSC在类器官脑内可侵袭和增殖，形成与患者GBM接近的肿瘤。该胶质瘤类器官可以成为用于体外原代人GBM的建模和高通量药物筛选的有力工具。
