乳腺癌是最常見的癌癥類型，也是導致婦女癌癥死亡的主要原因。盡管目前有大量的研究致力于提高我們對乳腺癌腫瘤發生和發展的理解，但在細胞和分子水平上調節人類乳腺癌發展的因素仍然知之甚少。類器官的建立，可以更準確地模擬健康人體組織和癌癥之間的相互作用，使患者特異性藥物測試和定制治療方案的開發成為可能。

兩種方法建立乳腺組織類器官

來自Cedars-Sinai醫學中心的Xiaojiang Cui博士通過患者特異性乳腺組織和誘導多能干細胞(iPSCs)生成了乳腺組織類器官模型，這種模型可以再現乳腺組織的天然微環境，以幫助闡明乳腺癌風險因素的潛在機制。

一種方法是,他們首先使用新鮮的人類乳房組織標本，這些標本在乳房縮小術和預防性手術中獲得。然后將這些組織切割消化過夜，離心收集含有基質成分的乳腺組織，然后使用含有基質膠、I型膠原和特殊配方的類器官培養基的基質混合物在3D環境中培養。利用培養插入物，采用夾層法，即添加一層基質混合物，然后添加兩層組織和基質混合物，最后添加一層基質混合物。另一種方法是通過iPSCs生成擬胚體，然后通過體外分化建立類器官模型。

來自Xiaojiang Cui博士演講報告

來自Xiaojiang Cui博士演講報告

最后進一步進行影像學分析，包括免疫組化、免疫熒光和多重CODEX成像，用于研究類器官中的細胞標記物表達分析。

類器官正在為新的診斷篩查鋪平道路

研究組建立的3D培養系統的特點是，可以在3周以上培養患者的乳腺組織類器官。一旦建立了類器官模型，就可以進行成像，以評估培養的類器官是否準確地代表了癌癥以及治療效果。CODEX平臺可以利用簡單的樣品制備和標準化的CODEX實驗方案對類器官進行成像，不僅生成漂亮的數據，還可以生成細胞-細胞多標記物空間分析，以單細胞分辨率準確地對乳腺組織微環境進行成像。

來自Xiaojiang Cui博士演講報告

該團隊的CODEX成像由25個面板組成，可對不同細胞類型的25個抗原進行分析，有助于對類器官微結構進行詳細描述。在類器官本身中，我們可以看到乳腺組織的顯微結構，包括導管和小葉，以及通常在人類乳房中發現的基質細胞類型。第一次在類器官系統中將不同類型的基質細胞與乳腺上皮一起生長。培養的乳腺類器官對激素有反應，可以傳代培養。

該團隊還發現，與野生型BRCA1相比，突變型BRCA1類器官對雌激素和黃體酮治療更敏感，BRCA1突變體表現出獨特的與氧化應激和DNA損傷反應相關的基因表達譜。這些模型將作為完善的乳房器官系統的基礎，可以忠實地再現人類乳房組織的生理學。這將為一種新的篩查系統鋪平道路，該系統將用于研究乳腺癌的發病機制和相關的危險因素。

來自Xiaojiang Cui博士演講報告

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