肿瘤类器官构建规范专家共识2026

肿瘤类器官构建通用规范专家共识01CONTENTS020304共识制定背景共识制定方法合规与样本管理培养与质控流程共识制定背景010203癌症具有高度异质性和复杂的分子病理机制，患者个体差异显著，这使得传统“一刀切”的治疗模式难以奏效，成为当前实现个体化精准治疗亟待解决的关键难题。癌症高度异质性与个体差异构成精准治疗核心挑战广泛使用的二维细胞系缺乏三维微环境，无法保留肿瘤异质性；PDX模型则存在构建耗时长、成本高、物种特异性进化等问题，均难以完全真实地模拟患者肿瘤的体内特征。传统临床前模型存在局限难以真实模拟肿瘤生物学特征类器官技术能利用患者干细胞在体外培育出保留原组织结构和遗传特征的三维模型，更好地模拟体内病理生理状态，为肿瘤机制研究、药物筛选及个体化治疗提供了新型可靠工具。类器官技术为构建更接近体内状态的肿瘤模型提供新途径癌症治疗面临挑战传统模型存在局限性传统二维细胞培养在平面环境中生长，无法模拟体内肿瘤的三维空间结构与复杂的肿瘤微环境。这导致其难以再现原发肿瘤的组织架构及细胞间相互作用，同时也不能保留肿瘤固有的遗传异质性，限制了其在精准治疗研究中的应用价值。患者来源异种移植模型构建周期长、成本高昂，且成功率有限。更重要的是，肿瘤在免疫缺陷小鼠体内生长时，会经历物种特异性的进化压力，导致其分子特征与患者原发肿瘤产生偏差，从而影响临床前研究的真实性与转化可靠性。由于二维细胞系和PDX模型在模拟人体肿瘤生物学特性方面存在固有缺陷，它们难以全面反映患者个体间的肿瘤差异。这种局限性使其无法为高度异质性的癌症提供足够精准的临床前研究模型，制约了个体化治疗方案的高效开发与验证。二维细胞系缺乏三维微环境与异质性PDX模型存在耗时昂贵与物种偏差问题传统模型难以满足个体化治疗研究需求相比传统二维细胞系和PDX模型，类器官技术能构建保留原肿瘤三维结构、遗传特征和功能表型的体外模型，更真实地模拟体内病理生理状态，为肿瘤研究提供了新途径。类器官已广泛用于多种实体瘤研究，在揭示肿瘤发生机制、药物筛选和个体化治疗方面展现出巨大潜力，并被列为中国“十四五”国家重点研发计划的关键技术。目前国内类器官构建缺乏统一规范，导致模型质量参差不齐。制定通用技术规范旨在提高模型可靠性和可重复性，促进基础研究向临床转化，并强调全流程质量控制。克服传统模型局限的新兴技术类器官在肿瘤研究中的广泛应用潜力推动标准化以提升模型可靠性类器官技术提供新途径共识制定方法010302多学科权威机构联合发起共识制定涵盖广泛学科背景的专家团队参与基于循证与专家审议的科学形成流程本共识由上海市抗癌协会类器官专业委员会、中国医师协会临床精准医疗专业委员会等七家国家级学术机构联合发起，确保了共识的权威性与行业代表性。共识编制汇聚了全国73位专家，来自肿瘤学、病理学、细胞生物学及伦理学等十多个学科领域，保障了技术规范的多维度专业性与实践可行性。共识严格遵循循证医学方法，通过文献检索、多轮专家会议与函审，并依据GRADE体系进行证据分级，最终经全体专家投票通过形成推荐意见。多学科专家联合发起01”02”03”共识制定遵循严格的循证医学流程基于GRADE框架进行证据分级与推荐共识制定过程透明且具可追溯性循证医学方法制定本共识的制定严格遵循循证医学方法，流程包括成立多学科专家组、系统检索与筛选国内外文献、采用专家会议与多轮函审结合的方式形成草案，并最终经全体专家投票通过，确保了共识的科学性与权威性。共识参考国际通用的GRADE分级体系框架，并结合技术特殊性进行了适应性修订。证据等级分为A、B、C三级，推荐级别分为1级和2级，为每一条推荐意见提供了清晰、规范的科学证据强度支撑。为确保规范与透明，本共识项目已在国际实践指南注册平台（PREPARE）完成注册。制定过程中共收集并审议了49条反馈意见，最终采纳45条，并据此修订形成了涵盖全流程的19条核心推荐意见。010302共识强调研究必须遵守《生物安全法》等法规，获取伦理审批与知情同意，并保护患者隐私。样本采集需标准化，记录关键信息如冷缺血时间，确保可追溯性，为后续构建奠定合规与质量基础。组织需经机械剪切与酶解消化获取高活性细胞，活力≥70%才宜培养。培养基采用标准化框架，接种密度需优化，并分阶段使用抗生素。培养中需密切观察类器官形态与生长，确保模型可靠性。类器官需定期传代以避免过度生长，依据密度、大小判断传代节点。操作中需控制消化时间，保持细胞活力≥80%，并记录代次、比例等信息，实现全过程监控与可追溯，维持模型长期稳定性。合规伦理与样本管理是构建基础样本处理与培养条件需精准优化传代培养与过程监控保障模型可持续形成十九项推荐意见合规与样本管理开展肿瘤类器官研究必须严格遵守《生物安全法》《人类遗传资源管理条例》等国家法规，涉及人类遗传资源的项目需依法履行审批或备案程序，这是研究合规开展的法律基础。依法履行人类遗传资源管理审批备案研究开展前必须获得伦理委员会批准，并依据《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》等规范，确保已获取受试者的充分知情同意，以保障其自主权与合法权益。严格执行知情同意与伦理审查制度实验室须遵循《个人信息保护法》，对患者临床信息与样本数据采取匿名化等去识别化处理，并安全存储，仅保留研究必需数据，严防信息泄露。强化患者隐私与数据安全保护措施遵守法规与伦理要求010203样本类型与采集规范多样化运输条件与时效严格控制接收登记与风险评估标准化共识涵盖手术切除、内镜/穿刺活检、细针穿刺及恶性积液等多种样本类型。手术标本应选取无坏死区域且体积不小于5mm³；活检样本建议多点取材（≥3条）以提高细胞量。样本类型直接影响培养成功率，需针对性规范采集操作。组织离体后须立即置于预冷保存液，全程保持2-8℃低温运输。手术标本应在24小时内、活检标本在12小时内送达处理，超时需标记为高风险样本。冷缺血时间是影响细胞活性的关键因素，必须最大限度缩短。样本送达后需立即录入系统并赋予唯一追溯编号，记录样本类型、采集时间、运输条件等关键信息。对超出推荐时限的样本需进行风险评估，必要时在培养前检测细胞活性，确保后续构建流程的可靠性。样本采集运输标准化样本处理时限有要求冷缺血时间对样本质量至关重要样本运输需全程保持低温环境超时限样本需按高风险流程处理冷缺血时间指组织离体后到开始处理的时间，其长短直接影响细胞活性。共识强调应最大限度缩短此时间，建议手术标本在24小时内、活检标本在12小时内完成处理，以保障后续类器官构建的成功率。组织样本离体后应立即置于无菌预冷的保存液中，并在2-8℃的低温环境下运输。此措施能有效维持细胞活力，防止微生物污染，是保证样本质量的关键前处理步骤。若样本送达时间超过推荐的时限（手术>24小时，活检>12小时），则被标记为高风险样本。对此类样本，在继续用于构建类器官前，必须预先评估细胞活性，并记录所采取的处置措施。培养与质控流程010203原代培养关键步骤组织送达后需立即进行预处理，通过机械剪切将组织剪碎至1mm³以下，再使用经优化的酶解方案消化。常用酶包括胶原酶、分散酶及DNaseI等，消化后经细胞筛网过滤获得细胞悬液，并评估细胞活力与数量，确保存活率≥70%才建议直接接种。样本处理与细胞悬液制备常用基质胶滴法，按细胞悬液与基质胶3:7比例混合后接种，避免气泡，于37℃静置固化。接种密度需优化，24孔板推荐每孔5×10⁴–1×10⁵个细胞。培养环境应严格控制在37℃±0.5℃、5%±0.2%CO₂，以维持类器官生长稳定性。三维培养体系建立与接种培养基采用AdvancedDMEM/F12为基础，添加N2、B27等核心组分及EGF、Noggin、R-spondin1等生长因子，并可依癌种微调。接种后72小时内需完成首次换液，之后每2–3天换液一次，及时补充养分并清除代谢废物，促进类器官形成与生长。培养基配置与培养初期维护共识推荐以AdvancedDMEM/F12作为基础培养基，并统一添加GlutaMAX、HEPES、N2、B27及N-acetylcysteine等核心组分，以维持细胞稳态与抗氧化环境，为类器官生长提供稳定的营养基础。核心培养基框架的标准化构成培养基必须包含EGF、Noggin和R-spondin1等核心生长因子，部分肿瘤需补充Wnt3a；同时允许根据癌种特性调整TGF-β抑制剂、烟酰胺等可调模块，以适配不同肿瘤的信号通路依赖。核心生长因子的统一与可调模块共识建议在原代培养早期短期加入ROCK抑制剂（如Y-27632）以提高细胞存活；抗生素仅限样本处理阶段短期使用，长期培养应避免依赖抗生素，并定期监测支原体，以防掩盖污染或影响细胞状态。分阶段使用添加剂与污染防控培养基框架标准化传代时机与标准判断消化操作与活力控制再接种与过程记录规范当类器官生长密集、体积增大（如直径超过300µm）或中心出现暗色凋亡区域时需传代。囊性类器官直径达200-300µm或实心类器官密布培养孔即为适宜传代节点，一般传代周期为1-3周，需依据生长速度灵活调整。传代需先用冰冷PB