类器官是使用类似于真实微器官的 3D 培养系统在体外制造的小型化和简化器官。它们源自组织中的一个或几个细胞，在 3D 培养中显示出细胞与细胞之间的自然通信和自我组织。作为离体模型，肿瘤组织衍生的类器官被认为适合于分析癌细胞对生长因子/细胞因子、miRNAs 或合成化合物的直接反应性；然而，这种培养技术不能维持与原始肿瘤组织中的癌细胞相互作用的基质细胞，包括成纤维细胞、免疫细胞和血管细胞。在这种情况下，原代癌细胞与天然基质细胞（例如组织包埋的免疫细胞）的共培养系统已经被引入。癌细胞和癌症相关成纤维细胞（CAFs）之间的相互作用各不相同，被认为对致癌作用很重要。此外，有报道称，CAFs 的存在促进了使肿瘤细胞对抗癌药物产生耐药性的上皮间充质转化（EMT）。迄今为止，在几种类型的癌症中使用 3D 培养的癌细胞与 CAFs 共培养系统的研究有限，例如胰腺导管腺癌、前列腺腺癌和食道癌，并且癌细胞和 CAFs 之间的相互作用被证明会影响癌症的侵袭性和对抗癌药物的抵抗力。日本国家癌症中心、探索性肿瘤研究与临床试验中心等联合课题组从结直肠癌（CRC）的手术标本中建立了类器官和配对的癌症相关成纤维细胞，目的是阐明 CRC 类器官与 CAFs 的共培养系统是否再现了肿瘤细胞与原始癌组织中观察到的 CAFs 之间的微环境。首先，对原始肿瘤组织和类器官进行全面的基因表达分析，以表征类器官培养系统的特征。其次，为了确定与 CAFs 共培养诱导的类器官中的基因表达变化，建立了 45 个病例的成对 CAFs，并比较了有或没有相关 CAFs 的类器官之间的基因表达谱。
总之，CRC 类器官中的基因突变模式、突变等位基因频率的倍数变化几乎与原始肿瘤组织中的保持相似，这表明 CRC 类器官可以用作一种基础和转化研究中的离体模型。在原始 CRC 组织中高表达的几个基因的表达水平在类器官中被下调，但通过与 CAFs 共培养重新表达。它们包括免疫反应和外部刺激相关的基因，例如REG家族和双重氧化酶（DUOXs）。此外，通过与 CAFs 共培养的基因诱导因每个 CRC 病例的 CAFs 而异，这表明目前 CRC 类器官与配对 CAFs 的共培养系统部分再现了肿瘤微环境。参考文献：Naruse M, Ochiai M, Sekine S, Taniguchi H, Yoshida T, Ichikawa H, Sakamoto H, Kubo T, Matsumoto K, Ochiai A, Imai T. Re-expression of REG family and DUOXs genes in CRC organoids by co-culturing with CAFs. Sci Rep. 2021 Jan 22;11(1):2077. doi: 10.1038/s41598-021-81475-2. Erratum in: Sci Rep. 2021 Jul 29;11(1):15801. PMID: 33483567; PMCID: PMC7822883.
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