类器官图鉴 | 乳腺癌类器官培养鉴定标准参考来袭！

如何判断您养的乳腺癌类器官对不对？伯桢类器官应用工程师为各位老师整理了标准化的乳腺癌类器官图鉴，还原乳腺癌类器官生长全过程和鉴定，供老师们参考，快来查收吧~

本文所有类器官全部由伯桢乳腺癌类器官试剂盒（K2147-BC）培养。

乳腺癌类器官的生长过程

乳腺癌类器官原代培养

1例乳腺癌类器官原代(P0)培养生长过程示例：

该例样本初始分离获得的肿瘤组织以单细胞和较小的细胞团为主（Fig.A），在生长至第3天时可观察到明显的3D细胞球（Fig.B），继续生长至第6天这些细胞球直径明显增大，达到传代水平（Fig.C）。

乳腺癌类器官传代培养

1例乳腺癌类器官传代后（P2代）生长过程示例，经消化的类器官在传代培养起始时常为单细胞或不规则细胞团块的状态，这些单细胞或细胞团块可在传代后3天左右形成新的3D细胞球克隆，继续生长至第6天时直径明显增大，在生长至第11天时，可观察到部分类器官有较大的空腔，类器官直径约为100-150μm。

乳腺癌组织和类器官鉴定

乳腺癌组织和类器官HE染色

HE染色显示乳腺癌组织和类器官的组织内细胞的细胞核、细胞质颜色以及核质比均近似，乳腺癌组织和类器官的细胞间排布紊乱伴随腺腔结构，提示类器官和来源组织在组织形态上相似（比例尺：50μm）。              

乳腺癌组织和类器官IHC鉴定

Ki67（细胞增殖的组化标志物）免疫组织化学染色：

由Fig.A和Fig.B可见在乳腺癌组织中含有大量Ki67阳性细胞，乳腺癌类器官中央及空腔周围细胞内均有Ki67表达，提示肿瘤增殖程度较快。

ER免疫组织化学染色：

Fig.C乳腺癌组织和Fig.D乳腺癌类器官，ER在细胞核上表达；

HER2免疫组织化学染色：

Fig.E乳腺癌组织和Fig.F乳腺癌类器官，HER2在细胞膜上表达；

ER、HER2是乳腺癌的常见分子分型标志物。由Fig.C、Fig.D和Fig.E、Fig.F 可见肿瘤组织和对应类器官在乳腺癌组化标志物上的一致性（比例尺：100μm）。

乳腺癌类器官的免疫荧光染色

以上乳腺癌类器官全部由伯桢乳腺癌类器官试剂盒（K2147-BC）培养。

乳腺癌类器官论文集

伯桢类器官应用工程师为大家统计了70篇影响因子15分以上乳腺癌类器官文献，并选取一部分有代表性的文献进行导读。需要的老师可扫码添加小助手领取~

乳腺癌类器官论文解读

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病率居女性恶性肿瘤之首。随着生活方式的改变，我国乳腺癌的发病率逐年升高，并且呈现出低龄化趋势。乳腺癌有超过20种亚型，它们在遗传学、组织学和临床特征方面都有差异，目前主要使用肿瘤细胞系和肿瘤异种移植模型(PDX)进行乳腺癌研究。但是两种模型均存在一定的局限性，如肿瘤细胞系可能会出现交叉污染、基因型会发生改变以及难以永久增殖等问题，PDX模型具有构建成功率低、周期长以及不能进行高通量药物筛选等缺点。而患者肿瘤来源的类器官与体内肿瘤组织高度相似，并可以高度保持体内肿瘤组织的异质性，具有培养速度快、培养周期短、成功率较高等优点[1]。乳腺癌类器官的建立，为探究乳腺癌发生发展机制、药物筛选以及个性化治疗方案等开辟了新的途径，为乳腺癌治疗带来了新的希望。

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影响因子20分以上的文献

1

乳腺癌类器官样本库建立

文献题目：A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures Disease Heterogeneity[2]

通讯作者：Hans Clevers

发表时间：2018.01.11

期刊名称：Cell

影响因子：66.85

文章内容：乳腺癌（BC）包括多种不同的亚型，这些亚型在遗传、病理和临床上表现出不同的反应。本研究描述了一种用于长期培养人乳腺上皮类器官的方案，共收集155例乳腺癌临床样本，成功构建超过100种原发性和转移性乳腺癌类器官，广泛地概括了乳腺癌疾病的多样性。研究者通过免疫组化、测序等比较乳腺癌类器官和原肿瘤组织，结果发现乳腺癌类器官可以在体外再现原肿瘤的组织学和遗传学特征，保留了体内肿瘤的异质性。同时药物筛选结果表明，类器官药物筛选与体内异种移植和患者临床反应一致。综上所述，本研究构建的乳腺癌类器官样本库，可用于癌症基础研究、药物开发以及个性化的治疗。

2

乳腺癌类器官的基因操纵

文献题目：

Modeling breast cancer using CRISPR-CAS9-mediated engineering of human breast organoids[3]

通讯作者：Jane E Visvader

发表时间：2020.05.01

期刊名称：Journal of the National Cancer Institute

影响因子：10.3

文章内容：本研究证实了通过乳房成形术中产生的乳腺构建乳腺上皮类器官，能够用于研究乳腺癌发生发展。为了研究肿瘤发生发展过程，我们利用CRISPR-Cas9，靶向敲除来自6个供体的乳腺细胞中的4个乳腺癌相关的肿瘤抑制基因（P53、PTEN、RB1、NF1），P53/PTEN/RB1//NF1突变的类器官可以稳定增殖，最终形成雌激素受体阳性（ER+）的乳腺癌。此外这些乳腺癌类器官对内分泌治疗或化疗均有反应。以上的研究结果表明类器官成为研究乳腺癌驱动基因的一种新方法。

3

乳腺癌类器官构建和基因操纵

文献题目：Long-term culture, genetic manipulation and xenotransplantation of human normal and breast cancer organoids[4]

通讯作者：Hans Clevers

发表时间：2021.10.01

期刊名称：Nature Protocols

影响因子：14.8

文章内容：类器官技术已经彻底改变了人类器官发育、疾病和治疗反应的研究。本研究提供了一个优化的、高度通用的方案，用于长期培养来自正常人类乳腺组织或乳腺癌组织的类器官，以及45例生物库样本，包括涵盖所有主要疾病亚型的乳腺癌类器官。此外作者还提供转染、电穿孔或慢病毒的类器官基因操纵方法。最后，研究者介绍了一种优化小鼠原位类器官移植的方法，包括注射类器官和雌激素，无需进行手术。总之，组织衍生的类器官构建需要7-21天，基因操纵的类器官培养需要14-21天，来自异种移植瘤的类器官培养需要4周以上。

4

乳腺癌类器官用于乳腺癌药物筛选

文献题目：An organoid-based screen for epigenetic inhibitors that stimulate antigen presentation and potentiate T-cell-mediated cytotoxicity[5]

通讯作者：Lu, Xiongbin

发表时间：2021.11.05

期刊名称：Nature Biomedical Engineering

影响因子：28.1

文章内容：乳腺癌的高度异质性、缺乏有效靶点和免疫逃避是导致免疫检查点抑制剂治疗失败的主要原因，本研究报告了基于小鼠或患者来源的乳腺癌类器官和肿瘤特异性T细胞相互作用的高通量筛选，以鉴定促进抗原呈递和增强T细胞介导的细胞毒性的表观遗传抑制剂。研究发现，通过筛选鉴定的表观遗传抑制剂GSK-LSD1、CUDC-101和BML-210在小鼠原位乳腺癌中显示出抗肿瘤活性，它们上调了乳腺肿瘤细胞上主要组织相容性复合体I类介导的抗原呈递，用BML-210治疗可增加乳腺癌类器官对PD-1敏感性。综上所述，肿瘤类器官-T细胞鉴定促进了抑制剂对肿瘤细胞杀伤活性，有助于确定癌症的候选免疫疗法。

5

乳腺癌类器官用于乳腺癌机制研究

文献题目：A novel polypeptide CAPG-171aa encoded by circCAPG plays a critical role in triple-negative breast cancer[6]

通讯作者：Li, Xiangdong

发表时间：2023.07.05

期刊名称：Molecular Cancer

影响因子：41.444

文章内容：本研究旨在阐明circRNA在三阴性乳腺癌（TNBC）的病理学和癌变中的作用。为了确定circCAPG的多肽编码功能，研究者通过测定细胞增殖、凋亡和转移参数，探讨CAPG-171aa在TNBC类器官和PDX中的作用。机制上，通过免疫沉淀分析和质谱分析验证了TNBC中CAPG-171aa和STK38之间的关系。通过RIP-qPCR实验验证了SLU7与其在circCAPG上的结合位点之间的相互作用，同时敲低circCAPG能够显著抑制TNBC类器官的生长。综上所述，circCAPG通过编码新型多肽CAPG-171aa，激活MEKK2-MEK1/2-ERK1/2通路，显著促进TNBC细胞的增殖和转移。此外，cirCAPG的形成是由SLU7介导的。本研究表明蛋白质编码circRNA CAPG-171aa可以作为TNBC的预后生物标志物和潜在治疗靶点。

总结：

1、乳腺癌是一类高度异质性的疾病，可分为Luminal A、Luminal B、Her-2阳性、三阴性乳腺癌等4种亚型。

2、乳腺癌类器官能够重现患者体内肿瘤的组织病理学特性和遗传学特征。

3、乳腺癌类器官生物样本库可用于高通量药物筛选、疾病机制研究和个性化治疗等。

参考文献

[1]FatehullahA, TanSH, BarkerN．Organoids as an in vitro model of human development and disease[J]．Nature Cell Biol，2016，18(3)：246-254.

[2]Sachs N , Ligt J D , Kopper O , et al. A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures Disease Heterogeneity[J]. Cell, 2018, 172(1-2):373.

[3]DekkersJF, WhittleJR, VaillantF，et al.Modeling breast cancer using CRISPR-CAS9-mediated engineering of human breast organoids[J]．J Natl Cancer Inst，2020，112(5):540-544.

[4]Dekkers JF, et al. Long-term culture, genetic manipulation and xenotransplantation of human normal and breast cancer organoids[J]. Nat Protoc. 2021 Apr;16(4):1936-1965.

[5] Zhuolong Zhou, Kevin Van der Jeught,et al.An organoid-based screen for epigenetic inhibitors that stimulate antigen presentation and potentiate T-cell-mediated cytotoxicity[J]．Nat Biomed Eng. 2021 Nov;5(11):1320-1335.

[6]Runjie Song， Peilan Guo，et al.A novel polypeptide CAPG-171aa encoded by circCAPG plays a critical role in triple-negative breast cancer[J].Mol Cancer. 2023 Jul 5;22(1):104.

伯桢生物成立于2021年3月，2022年9月完成集团重组，总部立足苏州工业园区。致力提供类器官标准化产品和一体化技术服务，覆盖基础研究、精准医疗、药物研发三大细分应用场景。公司创始团队深耕类器官行业底层技术创新，先后搭建全球首例人源类器官新冠感染模型、母细胞瘤发生模型等多疾病模型与新药研发平台，国际首台首制类器官全自动建库与高通量药物发现平台，及基于组织及肿瘤微环境解析的创新类器官模型构建平台。拥有覆盖多谱系、多癌种类器官的全链条试剂、试剂盒产品，及全流程CDMO、CRO技术服务。伯桢生物秉承“引领医药创新，共享模型价值”的愿景，以国际一流的研发科技人才为核心，以“全球领先类器官模型平台”为使命，坚持优质和高效的服务，切实提升客户新药研发效率和基础研究能力，让好药更早惠及大众。

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