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国际知名肿瘤学权威期刊《Cancer Cell International》（SCI收录，肿瘤领域高影响力期刊）近期正式刊发一项重磅原创研究，该成果由我国天津市中心医院Xiaozhi Liu博士团队主导完成，聚焦当下肿瘤精准医疗核心赛道——乳腺癌类器官模型构建，为攻克这一疾病的体外研究与药物筛选提供了关键理论支撑。 需要特别说明的是，该项研究英文原题为：Molecular subtype-specific breast cancer organoids: development of an FGF-free estradiol valerate culture system for precision drug screening，核心研究方向聚焦乳腺癌类器官构建的关键影响因素系统性分析，团队通过严谨实验设计，厘清了类器官模型构建的核心变量与优化路径，填补了相关领域的研究空白。 乳腺癌恶性程度高、治疗难度大，类器官作为高度模拟肿瘤体内微环境的三维体外模型，是实现精准用药、个体化治疗的核心工具。为了让业内同行、研发人员更清晰把握这项研究的核心突破、关键结论与临床转化价值，我司研发中心针对该成果开展了系统性梳理、深度归纳与专业解读，提炼核心亮点与应用启示，助力行业精准把握前沿研究动态。 分子亚型特异性乳腺癌类器官：一种无成纤维细胞生长因子的戊酸雌二醇培养体系构建及精准药物筛选应用摘要 乳腺癌是女性高发恶性肿瘤，肿瘤异质性极高，临床对个体化治疗策略的需求极为迫切。乳腺癌类器官（BCOs）作为新兴的体外研究工具，能够高度模拟肿瘤的生物学特性，且在治疗反应、预后及生物学特征方面表现出显著的个体差异。然而，当前乳腺癌类器官培养体系不完善，仍是该领域研究面临的核心难题。 为进一步优化现有乳腺癌类器官培养配方，本研究收集了不同分子亚型乳腺癌患者的肿瘤组织样本，涵盖管腔A型、管腔B型、人表皮生长因子受体2过表达型（HER2+）及三阴性乳腺癌（TNBC）。通过文献调研与关键因子筛选，本团队成功构建一种无成纤维细胞生长因子（FGF）的戊酸雌二醇（EV）培养体系。以三阳性乳腺癌样本为研究对象，优化戊酸雌二醇使用浓度，结果显示：0μM、10μM、20μM浓度的戊酸雌二醇可维持类器官正常生长，而50μM浓度则会诱导类器官发生贴壁分化，不利于长期培养。进一步分析证实，20μM戊酸雌二醇不仅能维持类器官的细胞形态，还可完整保留原发肿瘤的分子亚型特征。 依托该优化后的培养体系，研究团队成功培养出三阴性、管腔型、HER2过表达型等多种分子亚型的乳腺癌类器官，并基于此建立药物敏感性预测模型。通过对比患者临床治疗前后的影像学数据，发现类器官模型的药物敏感性与临床治疗效果高度一致。本研究为乳腺癌类器官培养提供了优化的培养基体系，验证了其在精准药物筛选中的应用潜力，该模型有望为乳腺癌患者提供精准有效的治疗方案，进一步改善患者预后与生活质量，开启乳腺癌个体化治疗新篇章。引言 乳腺癌是全球女性发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤。肿瘤异质性导致乳腺癌临床诊疗难度极大，根据雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人表皮生长因子受体2（HER2）及Ki-67等分子标志物表达水平，乳腺癌可分为管腔A型、管腔B型、HER2过表达型、三阴性乳腺癌等多个亚型，不同亚型对化疗、内分泌治疗及靶向药物的反应差异显著。 近年来，在分子分型基础上开展的精准医学个体化治疗取得一定进展，细胞系、患者来源异种移植模型等临床前研究模型为此提供了有力支撑。但这类模型无法精准模拟肿瘤微环境，也难以保留原发肿瘤的分子亚型特征，导致药物反应预测结果与临床实际疗效存在偏差。 近年来，患者来源肿瘤类器官（PDO）模型在肿瘤研究与药物研发领域展现出巨大潜力与应用价值。肿瘤类器官是在特定体外条件下，从患者肿瘤组织中分离培养出的三维细胞结构，能够高度还原人体内原发肿瘤的生长环境，完整保留原发组织的表型、基因型及异质性特征，成为研究肿瘤生物学、探索药物作用机制、评估药物疗效的理想工具。 多项研究证实，不同分子亚型乳腺癌来源的类器官，药物反应存在明显差异，包括对化疗药物的敏感性、内分泌治疗及靶向治疗的反应性均各不相同。例如，部分药物对管腔A型乳腺癌类器官有效，对三阴性乳腺癌类器官无效；反之，部分药物对三阴性乳腺癌类器官有治疗效果，对管腔A型则无作用。这种药物反应的差异性，为制定个体化治疗方案提供了宝贵线索与依据。 尽管乳腺癌类器官研究已取得显著进展，但现有培养体系仍存在两大核心局限：其一，现有培养基大多依赖外源性成纤维细胞生长因子（FGF），这类生长因子易导致类器官丢失亚型特征或发生表型漂移；其二，不同分子亚型缺乏标准化培养方案，导致三阴性乳腺癌等侵袭性较强亚型的类器官构建成功率低、稳定性差，严重限制了类器官模型在精准医学领域的转化应用。 为攻克上述难题，本研究构建无成纤维细胞生长因子的戊酸雌二醇优化培养体系，旨在突破传统培养基无法保留分子亚型的技术瓶颈。通过系统分析管腔B型、HER2过表达型、三阴性乳腺癌类器官的生长需求，本研究首次证实，20μM戊酸雌二醇可替代成纤维细胞生长因子，在维持类器官增殖的同时，保留ER/PR/HER2表达谱、Ki-67指数等关键分子特征。进一步将多亚型乳腺癌类器官药物敏感性检测与临床疗效数据相结合开展验证，为乳腺癌个体化治疗决策提供了高保真实验模型，推动乳腺癌治疗从“经验性治疗”向“分子亚型导向精准治疗”转变，切实提升患者生活质量，开启乳腺癌个体化治疗全新阶段。材料与方法伦理审批与患者知情同意 本研究纳入的人乳腺癌组织样本，均来自临床明确分子亚型的乳腺癌患者，患者详细临床信息见表1。研究方案经天津市第五中心医院伦理委员会审核批准（审批号：WZX-EC-KY2024036），严格遵循《赫尔辛基宣言》相关原则，所有患者均签署书面知情同意书后采集样本。 表1.临床病例相关信息。 乳腺癌组织样本处理与分离 乳腺癌组织样本均取自手术切除后30分钟内的新鲜肿瘤组织，用无菌生理盐水冲洗两次，去除组织表面附着的血液及污染物，分别采集肿瘤组织与癌旁正常对照组织，严格避开出血及坏死区域。采集后的样本迅速放入组织保存液（苏州博健生物），低温条件下转运至实验室，全程由专业病理科医师操作。 收集的肿瘤与正常乳腺组织样本，在无菌生物安全柜内进一步处理：用预冷无菌汉克斯平衡盐溶液（HBSS，武汉普赛尔）冲洗两次，无菌眼科剪仔细剔除脂肪等多余组织，将组织分为三份：一份迅速放入液氮速冻，-80℃保存，用于分子生物学与生物化学分析；一份用4%多聚甲醛固定，用于形态学观察与分析；剩余部分用于乳腺癌类器官培养。 用于类器官培养的乳腺癌组织，用无菌眼科剪剪至约1mm³的组织小块，加入组织消化液（广州Accurate国际），置于37℃摇床孵育15-30分钟，待大部分细胞团解离后，用汉克斯平衡盐溶液终止反应。消化后的组织悬液经100μm细胞筛过滤，滤液以180×g离心3分钟，弃上清，细胞沉淀用汉克斯平衡盐溶液清洗后再次离心，沉淀重悬于基质胶（终浓度≥70%，美国康宁，货号#35623），取30-50μL细胞悬液加入提前37℃预热的24孔板，倒置放入恒温二氧化碳细胞培养箱，待基质胶凝固后，向各孔加入不同配方的乳腺癌类器官培养基进行培养。乳腺癌类器官的培养、传代、冻存与复苏 乳腺癌类器官常规培养过程中，每2天更换一次新鲜培养基，当类器官直径达到约200μm、生长状态良好时进行传代。本研究所有实验均采用传代3-5次的类器官开展，保证细胞稳定性。 传代操作：弃去培养基，磷酸盐缓冲液轻柔冲洗类器官，采用专用类器官消化液（苏州博健生物）消化，将类器官分散为小细胞团，离心收集细胞，按特定比例接种至新鲜基质胶中继续培养。 冻存操作：当类器官生长至直径约200μm时进行长期冻存，用移液枪头破坏包裹类器官的基质胶（终浓度≥70%），加入细胞回收液（美国康宁）去除基质胶成分，离心收集类器官细胞团，重悬于类器官冻存液（苏州博健生物），转入冻存管，放入程序降温盒，-80℃过夜后转入液氮罐长期保存。 复苏操作：采用与二维细胞系类似的复苏方法，从液氮罐中取出冻存的类器官，迅速放入37℃水浴快速解冻，离心收集解冻后的细胞，重悬于基质胶，按特定密度接种至24孔板，用于后续实验。组织学与免疫组化（IHC）检测 组织样本经4%多聚甲醛固定过夜，常规脱水、石蜡包埋；稳定传代至第3代的乳腺癌类器官，经伊红染色后，用3%琼脂糖凝胶预包埋，4%多聚甲醛固定30分钟。 制作4μm厚石蜡切片，常规脱蜡、水化后，行标准苏木精-伊红（H&E）染色，完成组织病理学评估。 免疫组化检测采用柠檬酸盐高压抗原修复（pH6.0，北京中杉金桥），两步法通用试剂盒（PV8000，北京中杉金桥）完成染色，一抗选用Ki-67（ZM-0166，北京中杉金桥）、抗雌激素受体（25061204，北京中杉金桥）、抗孕激素受体（25061104，北京中杉金桥）、抗人表皮生长因子受体2（N12098，瑞士罗氏），均为即用型工作液，采用奥林巴斯显微镜采集图像，由持证病理科医师采用H-score系统完成免疫组化染色半定量分析，H-score分值范围0-12，计算公式：H-score=阳性细胞比例得分（0-4分）×染色强度得分（0-3分）。药物敏感性分析 首先回顾不同分子亚型乳腺癌患者的用药史与影像学数据，结合病理诊断与影像记录，系统分析各类用药方案对患者病情进展的影响，评估患者对不同药物的敏感性。 选取形态与分子病理特征稳定的第3代不同分子亚型乳腺癌类器官，台盼蓝染色确认细胞活力超过85%，以每孔3000个细胞的密度均匀接种至96孔板，培养至稳定状态。采用临床常用化疗药物（卡铂0.01-50.01μM、紫杉醇0.001-50.001μM、阿霉素0.01-100μM、环磷酰胺0.01-200μM）处理类器官48小时，药物浓度范围结合已有文献报道与本团队预实验数据确定。采用Alamar Blue™细胞活力检测试剂盒（美国赛默飞世尔）与酶标仪（美国美谷分子）评估细胞活力，绘制各药物组半抑制浓度（IC50）曲线，计算对应细胞活力值。结果基于商用培养基构建不同分子亚型乳腺癌类器官 乳腺癌类器官体系构建流程示意图见图1A。本研究首先评估四种商用培养基（A-D厂商）对管腔A型、管腔B型、HER2过表达型、三阴性乳腺癌样本类器官构建的效果（补充图1）。结果显示，A厂商培养基基本无法支持类器官形成；B、C厂商培养基可支持类器官初始形成，但分别在培养第42天、第70天出现结构塌陷；相比之下，D厂商培养基可稳定支持所有亚型类器官生长，构建成功率超90%，形成的类器官呈透明实心球状，生长状态良好，连续传代4次后形态仍保持稳定。冻存复苏实验中，仅HER2过表达型类器官生长略有受损，其余分子亚型类器官均保持旺盛生长能力（图1B）。上述结果证实，D厂商培养基可有效支持所有检测分子亚型乳腺癌类器官的长期扩增、培养与冻存复苏。 图1 采用商用培养基建立不同分子亚型乳腺癌类器官的培养体系(A) 示意图展示了乳腺癌类器官体系的构建流程。(B) 不同分子亚型来源的类器官，在 D 厂家培养基中，分别于原代培养阶段、传代后、冻存前后的形态学及增殖特性表征。商用培养基培养乳腺癌类器官的形态与分子病理不一致性分析 本研究进一步系统评估商用培养基培养的乳腺癌类器官与原发肿瘤组织在细胞形态、分子标志物表达方面的一致性，对类器官石蜡切片行苏木精-伊红染色与免疫组化分析（图2）。苏木精-伊红染色结果显示，所有分子亚型的类器官均有效还原了原发组织的细胞形态与组织学特征，包括细胞核增大、深染、腺管样或实性生长模式等。但免疫组化分析发现，类器官Ki-67表达水平较原发组织略有升高，且关键生物标志物表达出现明显的亚型依赖性漂移：除三阴性乳腺癌类器官的三阴性表型完全保留（一致性100%）外，其余亚型类器官的特征性ER、PR、HER2表达均显著降低或完全丢失（免疫组化得分降至0）（补充图2）。 该结果表明，尽管受试商用培养基可支持乳腺癌类器官的形态扩增，但长期培养过程中，难以稳定保留各分子亚型特异性关键生物标志物表达谱。、 图2 不同分子亚型乳腺癌类器官及其对应的亲本肿瘤组织的细胞形态与特异性分子标志物（雌激素受体、孕激素受体、人表皮生长因子受体 2 及 Ki67）表征。无成纤维细胞生长因子联合戊酸雌二醇对乳腺癌类器官体系的影响 基于前期生物信息学筛选结果，选取HER2过表达（激素受体阳性）样本，评估成纤维细胞生长因子与不同雌激素制剂（雌二醇、戊酸雌二醇）对类器官分子表型稳定性的影响。添加成纤维细胞生长因子会显著抑制类器官生长，抑制三维增殖（培养第6天，添加组类器官直径195±22μm，无添加组325±28μm，P<0.01），且诱导超过半数类器官发生贴壁分化（图3A-B），该作用大概率由成纤维细胞生长因子介导的生物学活性导致。 为对比雌二醇与戊酸雌二醇的作用效果，采用第5代类器官开展实验，明场显微镜与苏木精-伊红染色结果显示，两组类器官形态、大小、透光性无显著差异（图3C-D）；但免疫组化染色证实，第5代时雌二醇组类器官ER/PR表达基本完全丢失，而戊酸雌二醇组可稳定维持ER+/PR+表型，与原发肿瘤高度一致（图3D-E）。该差异主要源于雌二醇体外代谢半衰期短（活性维持不足48小时），上述结果表明，无成纤维细胞生长因子联合戊酸雌二醇的培养体系，可同时缓解成纤维细胞生长因子诱导的间质转化与雌二醇代谢缺陷问题。 图3 无成纤维细胞生长因子培养条件联合戊酸雌二醇在乳腺癌类器官体系建立中的作用A–B. 实验采用稳定传代至第 3 代（P3）的乳腺癌类器官。(A) 明场显微代表性图像，显示动态培养过程中乳腺癌类器官呈现的成纤维细胞生长因子依赖性形态变化。(B) 组成纤维细胞生长因子处理组与对照组的类器官直径及面积分布定量分析。数据以平均值± 标准误表示。C. 无成纤维细胞生长因子培养基中分别添加雌二醇（ES）或戊酸雌二醇（EV）培养、传至第 5 代的乳腺癌类器官明场显微图像。D. 类器官结构与分子保真度的组织学验证。对在无成纤维细胞生长因子 + 雌二醇 / 戊酸雌二醇条件下培养至第 5 代的类器官，与亲本肿瘤组织进行苏木精 - 伊红染色及免疫组化分析。插图为腺体结构（苏木精 - 伊红染色）及标志物表达模式（免疫组化）的放大视野。E. 类器官与亲本组织中标志物表达强度的免疫组化评分定量统计。不同分子亚型乳腺癌类器官的戊酸雌二醇浓度筛选 为探究戊酸雌二醇最佳使用浓度，选取HER2过表达（激素受体阳性）乳腺癌类器官，加入0-50μM浓度梯度的戊酸雌二醇进行培养。明场显微镜观察结果显示，50μM组类器官增殖受限、出现贴壁分化，0-20μM组均维持典型三维类器官生长状态；苏木精-伊红染色证实，所有组别类器官均保留原发肿瘤的组织学结构与核异型性特征（图4A）。 半定量免疫组化分析显示，20μM、50μM组类器官的ER/PR/HER2阳性表达与原发肿瘤高度匹配，0μM、10μM组则完全丢失上述标志物表达；同时，类器官Ki-67增殖指数与原发肿瘤相当或略高（图4A-B）。综合上述结果，20μM戊酸雌二醇培养基，可在维持类器官增殖活性与保留分子表型稳定性之间达到最优平衡，为构建分子亚型特异性乳腺癌模型提供关键培养参数。 图4 采用无 FGF 联合戊酸雌二醇（EV）培养基建立乳腺癌类器官培养体系观察不同浓度戊酸雌二醇条件下类器官的生长状态（A），并对类器官与其对应的亲本组织进行细胞形态及分子特征的一致性分析（A–B）。无成纤维细胞生长因子+20μM戊酸雌二醇培养体系在多亚型乳腺癌类器官中的应用 依托优化后的无成纤维细胞生长因子+20μM戊酸雌二醇培养体系，本团队成功构建三阴性、管腔型、HER2过表达型乳腺癌类器官模型。三维培养10天后，三种亚型类器官均形成透明实心球体，连续传代5次后形态稳定性超90%；苏木精-伊红染色证实，类器官完整保留原发肿瘤的细胞形态与结构特征（图5A-C）；半定量免疫组化分析确认，类器官保留原发肿瘤分子表达谱：三阴性乳腺癌类器官三阴性表型一致性100%，管腔A型、HER2过表达（激素受体阳性）类器官均表达特征性分子标志物，部分样本免疫组化得分略有降低（图5D）。 该结果证实，本研究构建的培养体系成功突破传统培养基丢失亚型特异性特征的技术局限。 图5 含戊酸雌二醇的无 FGF 培养基在乳腺癌类器官培养中的验证A–D. 分离、提取并培养三阴性、三阳性及管腔 A 型（Luminal A）乳腺癌样本。观察类器官的生长状态，并对培养所得类器官及其对应的亲本组织进行细胞形态与分子特征的一致性分析。不同分子亚型乳腺癌类器官个体化药物敏感性检测与临床疗效的关联性 本研究回顾了成功构建类器官模型的三阴性、管腔型、HER2过表达型乳腺癌患者的术前用药方案与影像学数据，在对应类器官模型中开展药物敏感性检测，并与临床影像学评估的肿瘤病灶变化进行对比。 三阴性乳腺癌患者经6周期白蛋白结合型紫杉醇联合卡铂治疗后，CT影像显示肿瘤病灶显著缩小；类器官模型药物敏感性检测显示，其对卡铂敏感性最高，紫杉醇次之，蒽环类药物阿霉素疗效最差，与患者对ACT方案的临床敏感性完全一致（图6A）。 管腔A型乳腺癌患者经6周期ACT方案治疗后，超声结果显示肿瘤面积缩小27.2%，提示存在一定药物敏感性；类器官模型药物筛选显示，其对紫杉醇敏感性最高，环磷酰胺、阿霉素疗效无显著优势，与患者部分缓解的临床结果相符（图6B）。 HER2过表达（激素受体阳性）乳腺癌患者经4周期TCbHP方案（白蛋白结合型紫杉醇+卡铂+曲妥珠单抗+帕妥珠单抗）治疗后，超声显示肿瘤体积无明显变化，提示存在一定耐药性；类器官模型药物筛选显示，其对紫杉醇、卡铂、曲妥珠单抗敏感性均较差，与临床耐药结果一致（图6C）。 上述匹配病例中，乳腺癌类器官的药物敏感性模式与临床疗效高度一致，证实该模型可精准指导个体化治疗方案选择，为乳腺癌精准医学转化提供实验依据。 图6 不同分子亚型乳腺癌类器官的药物敏感性试验与真实世界患者治疗疗效的相关性(A) 临床数据收集：按分子亚型分类，收集乳腺癌患者的药物治疗记录以及治疗前后病灶影像学检查结果（计算机断层扫描 / 彩色多普勒超声）。(B) 类器官药物处理：采用无 FGF + 戊酸雌二醇培养的类器官，给予不同浓度化疗药物处理；培养 48 小时后，通过明场显微镜观察其生长形态。(C) 检测处理后细胞活力，并通过非线性回归计算半数抑制浓度（IC50）。注：实验采用稳定传代至第 3 代（P3）的乳腺癌类器官。讨论 乳腺癌是高度异质性疾病，需依据分子亚型制定个体化治疗方案。根据激素受体（ER、PR）、HER2表达状态，乳腺癌分为管腔A型、管腔B型、HER2过表达型、三阴性乳腺癌等亚型，各亚型生物学行为与治疗反应差异显著，这种分子异质性大幅增加了临床诊疗难度。例如，管腔型乳腺癌对内分泌治疗反应较好，三阴性乳腺癌则以化疗、靶向治疗为主，即便同一分子亚型，患者治疗反应也存在明显个体差异，进一步加大了临床干预挑战。因此，构建能够模拟肿瘤异质性、预测治疗反应的实验模型，成为当前乳腺癌研究的迫切需求。 近年来，类器官模型作为新型体外研究工具脱颖而出，其可有效保留原发组织的分子特征与异质性，成为研究肿瘤生物学、药物敏感性、个体化治疗的强力工具。但类器官培养体系的效果高度依赖培养条件优化，尤其是培养基与生长因子的选择，仍是该领域核心难题。 本研究通过系统筛选商用培养基发现，多数培养基无法支持乳腺癌类器官长期生长，培养过程中类器官易丢失原发肿瘤分子亚型特征。与既往研究一致，A厂商培养基基本无法促进各类样本类器官形成，凸显特定生长因子组合对类器官启动与维持的关键作用；B、C厂商培养基可短期诱导类器官形成，但在长期存活与功能完整性维持方面存在局限；D厂商培养基表现优异，可支持所有检测分子亚型类器官形成与稳定生长，成功率超90%，该结果与越来越多强调无血清限定培养基对保留肿瘤类器官基因与表型稳定性重要性的文献结论相符。 本研究通过对比不同培养基培养的类器官生长状态与分子标志物表达，进一步证实并阐明了现有培养基在保留乳腺癌类器官分子亚型特征方面的不足。尽管D厂商培养基可维持类器官肿瘤细胞形态，但传代后管腔A型、管腔B型、HER2过表达型类器官均出现亚型特异性分子标志物丢失，该结果与既往研究报道的长期培养过程中分子稳定性难题一致。值得注意的是，三阴性乳腺癌类器官的三阴性表型保留稳定性极佳，提示不同乳腺癌亚型的稳定性分子机制可能存在差异。类器官Ki-67表达高于原发肿瘤，可能与体外培养过程中乳腺癌干细胞富集相关，上述结果凸显了进一步优化培养条件的必要性。 HER2过表达乳腺癌是临床侵袭性较强、预后较差的亚型，约50%的HER2+肿瘤同时表达激素受体，构成HER2与激素受体双阳性的特殊分子亚型。本研究选取HER2+/HR+患者来源肿瘤样本，评估成纤维细胞生长因子与雌激素补充对类器官培养表型稳定性的影响，数据显示，类器官培养常规使用的成纤维细胞生长因子补充剂，会显著抑制类器官生长、诱导贴壁分化，大概率与其促分化作用相关，该发现与近期报道的成纤维细胞生长因子通过激活MAPK、PI3K/AKT信号通路促进细胞增殖，但过度激活会导致类器官丢失原有分子特征的结论一致。 雌二醇与戊酸雌二醇均为雌激素类似物，在乳腺癌细胞生长与分化中发挥关键作用，长效雌激素衍生物戊酸雌二醇在多代培养中保留ER/PR表达的效果，显著优于雌二醇，主要源于戊酸雌二醇为酯化结构，可持续释放生物活性雌激素，克服雌二醇体外快速代谢清除的缺陷。该结果支持既往其他模型系统中的研究结论，即补充戊酸雌二醇可有效保留雌激素受体阳性乳腺癌类器官的激素受体表达。 基于上述发现，本研究进一步优化无成纤维细胞生长因子培养体系中戊酸雌二醇浓度，确定20μM为平衡类器官增殖与分子表型稳定性的最佳浓度，该浓度不仅支持类器官旺盛生长，还可保留HER2+（HR+）类器官的亚型特异性分子特征，与既往研究结论一致：雌激素通过激活ERα、ERβ信号通路，对乳腺癌细胞增殖与分化发挥剂量依赖性调控作用，低浓度雌激素主要通过ERα促进细胞增殖，高浓度则可通过ERβ或PI3K/AKT、MAPK等非经典信号通路诱导细胞分化；此外，高浓度戊酸雌二醇还可通过改变细胞外基质成分或硬度，进一步影响类器官生长模式，上述机制为戊酸雌二醇在乳腺癌类器官培养中的应用提供了理论依据，也为后续培养基优化指明新方向。 为验证无成纤维细胞生长因子+戊酸雌二醇培养基体系的可靠性，本研究选用三阴性、管腔型、HER2过表达型等不同分子亚型乳腺癌样本开展培养验证，实验周期内，三种亚型类器官均持续生长、形态完整性良好，且有效保留原发组织的分子特异性，证实该新型培养基体系在支持多分子亚型乳腺癌类器官长期扩增方面的优越性能。 近年来，化疗成为乳腺癌综合治疗的核心手段，尤其在新辅助治疗领域应用广泛。乳腺癌新辅助治疗专家共识与国际圣加伦指南均明确指出，化疗方案选择需遵循“分子分型-疗效预测”的精准医学模式。本研究依托构建的类器官培养体系，建立涵盖三阴性、管腔型、HER2过表达型的药物敏感性预测模型，创新性搭建类器官反应与患者治疗效果的关联验证框架。 尽管本研究数据证实，类器官药物反应与患者临床疗效之间存在显著且令人鼓舞的回顾性一致性，但需明确，该结果仅证实二者存在相关性，尚未确立明确的预测因果关系，该类器官平台的预测价值仍需前瞻性、盲法临床研究严格验证。三阴性乳腺癌类器官对卡铂敏感性更高，与ACT方案治疗后患者肿瘤显著消退的临床现象相符；管腔A型类器官对紫杉醇敏感性最高，与对应患者接受相同治疗后肿瘤小幅缩小的结果一致；HER2过表达型类器官对TCbHP方案敏感性较差，与患者临床无应答表现匹配，该结果与既往证实肿瘤类器官对患者药物反应预测价值及应用潜力的研究结论一致。 综上，本研究强调了培养基优化对构建高保真、可精准反映原发肿瘤分子与功能特征的肿瘤类器官模型的重要性。本文介绍的无成纤维细胞生长因子+戊酸雌二醇培养体系，推动了乳腺癌类器官技术发展，为药物研发、生物标志物筛选、个体化治疗方案制定奠定基础。 本研究存在一定局限性，需在后续研究中完善：其一，样本量较小，未覆盖所有乳腺癌分子亚型，后续需扩大样本量，探索其余亚型的培养条件；其二，类器官药物敏感性与临床疗效的相关性结论基于回顾性分析，该类器官平台对个体患者治疗的明确预测价值，需前瞻性临床试验验证；其三，本研究未深入探究具体分子机制，后续还需进一步优化培养基其他成分（如生长因子、基质胶）。未来研究将聚焦培养基成分与作用机制探索，优化培养条件提升类器官分子稳定性，扩大检测药物范围覆盖新兴治疗手段，并通过前瞻性临床试验验证类器官药物敏感性检测的临床应用价值。 Hakim和YIN博士团队编辑 参考文献： Chunyan Zhang, Bing Han, Zhihua Jia, Min Liu, Yanxia Li, Jie Xu, Jie Zheng, Yajing Sun, Yuting Le, Shupeng Zhang, Zhijiang Shao, Jian Wang & Xiaozhi Liu. Molecular subtype-specific breast cancer organoids: development of an FGF-free estradiol valerate culture system for precision drug screening.Cancer Cell Int. 2026 Jan 8;26(1):75. doi: 10.1186/s12935-025-04160-8.