肿瘤类器官构建通用规范专家共识(2026 年版)
发布:2026,《中国癌症杂志》2026,36 (3):299‑312;国际实践指南注册号:PREPARE‑2026CN150中国癌症杂...。 发起:多家国内学会联合制定;包含19 条核心推荐意见;覆盖伦理‑样本‑原代培养‑传代‑冻存复苏‑三级质控‑实验室‑数据‑生物安全全链条。 ⚠️本共识为人源肿瘤类器官构建通用技术规范,仅为科研 / 转化研究技术标准,不等于临床诊断 / 体外药敏试剂盒;不能直接替代临床诊疗中国癌症杂...。
一、总则与伦理、遗传资源要求
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伦理与知情同意(硬性前置)
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人源肿瘤组织样本采集前,必须通过伦理委员会审查,受试者签署书面知情同意书,明确用途、商业转化、样本存储、数据使用、隐私保护;符合《人类遗传资源管理条例》要求中国癌症杂...。
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样本、个人信息必须脱敏匿名化处理,保护受试者隐私;严禁泄露可识别个人身份信息中国癌症杂...。
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适用范围
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适用:人实体肿瘤来源肿瘤类器官(手术标本、穿刺活检、内镜活检、胸腹水恶性细胞);覆盖从样本接收、解离、原代建立、传代扩增、冻存复苏、质量控制、入库保藏全流程中国癌症杂...。
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不覆盖 iPSC 来源肿瘤模型;不专门覆盖类器官药敏临床报告解读(另有专项共识)中国癌症杂...。
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证据等级:采用循证分级:A/B 级证据;1 级(强推荐)、2 级(弱推荐)共 19 条核心推荐意见中国癌症杂...。
二、样本采集、转运与前处理
1. 样本来源类型
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手术切除标本、穿刺活检、内镜活检标本、恶性胸腹水样本。
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尽量避开坏死、出血、大量坏死液化区域;优先选取活性肿瘤组织区域中国癌症杂...。
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离体后尽快处理;离体到组织解离处理尽量控制在较短时间窗口;使用专用组织保护转运液,4℃转运,禁止常温长时间放置。
2. 样本接收与登记
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每例赋予唯一样本编号;完整记录:脱敏受试者信息、临床诊断、肿瘤类型、标本类型、取材时间、离体‑处理间隔、既往放化疗史、病理结果;同步留存配对正常对照组织(条件允许)中国癌症杂...。
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接收时初筛:肉眼观察组织颜色、坏死占比、有无化脓污染;腹水样本记录细胞量、血性 / 浑浊情况。
3. 组织解离与原代接种
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组织处理:机械剪碎 + 酶组合消化(胶原酶、DNase 等);根据癌种、间质多少调整酶组合、消化时间;减少细胞过度损伤。
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去除红细胞、死细胞、碎片;过滤去除大块组织残渣;活细胞计数后接种。
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基质胶 / 基质替代物三维培养体系;设置阴性 / 对照;同步做空白无菌对照监测污染。
腹水样本:离心富集肿瘤细胞,去除红细胞后直接铺板构建类器官。
三、原代培养、传代、换液
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培养基:依据不同癌种选择对应的肿瘤类器官专用培养基;记录培养基配方、批次、批号;做好试剂溯源。
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换液:按 SOP 定期半量 / 全量换液,记录换液时间。
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传代判定标准:类器官大小、密度达到合适密度即可传代;
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酶消化 / 机械吹打进行解离,避免过度消化损伤活细胞;
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记录传代代次(P0、P1、P2……);P0 为原代初建;P1 为第一次传代,以此类推。
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重点提示:
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警惕正常上皮类器官过度生长,这是建系失败最常见原因之一,需要结合病理、标志物区分肿瘤 vs 正常类器官。
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早期代次(P0‑P10)更适合用于药物、机制研究;>P20 晚期代次容易出现遗传漂变,用于关键实验必须重新做遗传保真验证中国癌症杂...。
四、冻存与复苏(共识关键技术要点)
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冻存:选择生长状态良好、无污染的类器官;使用适配类器官的冻存保护液;程序降温;‑80℃临时,长期保存入液氮气相。
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复苏:37℃快速复溶,去除冻存保护剂,接种回三维培养体系。
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共识参考指标(B 级证据,1 级推荐)中国癌症杂...:
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复苏后即刻细胞活力≥70%;长期冻存样本复苏活力可下降,但需要1‑2 周内可重新恢复类器官生长;
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建议每批次冻存样本抽样复苏,评估冻存效果;做好冻存管位置、批次、代次完整记录。
五、三级质量控制体系(本共识核心)
实行一级(日常常规质控)、二级(表型保真)、三级(遗传身份质控)三级质控,贯穿全生命周期中国癌症杂...。
一级质控:日常基础质控(必须做)
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形态学:固定时间、固定倍率拍照;记录类器官大小、直径、结构(实心 / 囊状 / 出芽 / 坏死碎片);建立生长曲线评估增殖动力学。
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微生物检测:细菌、真菌、支原体必须定期检测;支原体不能仅靠肉眼镜检,需要 PCR / 染色法检测;污染样本直接废弃。
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完整实验记录、SOP 执行记录;信息化台账。
二级质控:表型保真度(模型生物学匹配)
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HE 染色:类器官石蜡切片 HE,与来源原始肿瘤病理切片对比,观察肿瘤细胞异型、组织结构。
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免疫组化 IHC:检测该癌种关键诊断 / 靶点标志物;类器官蛋白表达模式应与原肿瘤组织保持高度一致中国癌症杂...。
三级质控:身份与遗传保真(遗传层面)
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STR 短串联重复序列鉴定(必做):
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类器官 STR 图谱与来源组织 / 患者对照匹配度≥80%,排除交叉污染、错配样本(参照 ANSI/ATCC 标准)中国癌症杂...。
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基因组层面:
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比对类器官与原发肿瘤:关键驱动基因突变、SNV、CNV 拷贝数变异一致性;
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P0‑P10 早期代次:异质性保留好,适合实验;>P20 晚期代次,强烈建议重测基因组,排除遗传漂变。
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功能验证(用于药敏等功能实验时):
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设置阳性、阴性对照;药敏实验:可接受参考:Z’因子≥0.5,阴性对照孔 CV≤15%作为参考阈值中国癌症杂...。
可入库 / 共享最低放行标准(共识总结)
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无细菌、真菌、支原体污染;
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形态稳定,完整可追溯操作记录;
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HE+IHC 证明与原肿瘤组织病理表型一致;
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STR 身份鉴定合格(匹配≥80%),排除交叉污染;
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关键驱动突变与亲本肿瘤保持一致;晚期代次需重新验证基因组;
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用于功能实验还需要功能学验证合格中国癌症杂...。
常见实体瘤建系成功率参考(共识附表)中国癌症杂...
表格
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肿瘤类型 |
手术标本建系成功率 |
穿刺 / 内镜标本成功率 |
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结直肠癌 |
>70% |
>60% |
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胃癌 |
50%‑70% |
40%‑60% |
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胰腺癌 |
60%‑70% |
40%‑50% |
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肺癌 |
40%‑60% |
30%‑50% |
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乳腺癌 |
40%‑70% |
20%‑40% |
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肝癌 |
20%‑40% |
20%‑30% |
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卵巢癌 |
60%‑80% |
50%‑70%(含腹水) |
定义成功建系:可稳定传代≥3 代,且至少满足 STR 匹配 / 病理形态一致 / 关键驱动突变一致其中一项中国癌症杂...。
六、实验室硬件、人员、生物安全、信息化
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人员:上岗培训、考核;无菌操作、细胞培养、病理基础培训;定期能力比对;全部记录存档。
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实验室分区:样本接收区、组织解离处理区、细胞培养区、储存区;
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超净台(解离接种):ISO 5 级;培养室整体环境 ISO 7 级;单向气流,防止交叉污染中国癌症杂...。
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生物安全与废物处置
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人源肿瘤类器官属于人类生物样本,按医疗废物管理;废弃物分类、包装、交接、处置全流程留痕,有泄漏应急预案中国癌症杂...。
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信息化管理系统 OIMS
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建议搭建专门类器官信息管理系统;实现:样本溯源、冻存库存、培养记录、质控结果、质控图片、组学数据统一管理;
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理想状态支持双向溯源:患者临床信息 ↔ 类器官全生命周期数据;对接病历系统(脱敏),服务后续转化研究中国癌症杂...。
七、19 条核心推荐意见要点摘要
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开展人源肿瘤类器官构建,项目必须经伦理委员会批准,受试者签署书面知情同意,落实人类遗传资源相关法规,做好隐私脱敏保护(A 级证据,1 级推荐)。
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标本离体后尽快处理,使用合适保护转运介质,控制离体至处理时间窗口,4℃条件转运,避免常温放置(B 级证据,1 级推荐)。
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样本接收建立唯一编号,完整记录临床、病理、取材、处理时间等关键信息,留存配对对照组织(条件允许)(B 级证据,1 级推荐)。
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组织解离根据肿瘤间质丰富度,优化酶消化‑机械处理组合,尽可能保留肿瘤细胞活性,降低死细胞比例(B 级证据,1 级推荐)。
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设置空白 / 阴性对照,监测微生物污染;严格执行无菌操作流程(B 级证据,1 级推荐)。
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培养基组分、批次完整记录溯源;根据癌种选择适配培养体系(B 级证据,1 级推荐)。
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严格记录每一株类器官传代代次 P0/P1……,区分原代、早期、晚期代次(B 级证据,1 级推荐)。
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警惕正常上皮过度增殖,必要时借助病理、标志物区分肿瘤 / 正常类器官(B 级证据,1 级推荐)。
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冻存选择生长状态优良无污染的培养物,使用适配冻存液,程序降温,长期液氮气相保存(B 级证据,1 级推荐)。
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复苏后评估细胞活力;批次抽样复苏,评估冻存保存效果(B 级证据,1 级推荐)。
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建立一级质控(日常形态、微生物污染筛查),支原体不能只靠镜检,采用专用检测方法(B 级证据,1 级推荐)。
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绘制生长曲线,评估增殖动力学,识别生长异常衰退批次(B 级证据,2 级推荐)。
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关键节点做病理 + IHC,类器官与原始肿瘤组织做形态、标志物比对(B 级证据,1 级推荐)。
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执行三级质控体系:一级日常监测;二级表型病理‑IHC 验证;三级 STR + 基因组遗传保真验证;STR 匹配≥80%;晚期代次重测基因组(B 级证据,1 级推荐)。
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用于药敏功能实验时,设置对照,报告实验质量指标(Z’因子、变异系数),保证功能结果可靠(B 级证据,2 级推荐)。
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建立异常处置预案:污染、活力不足、遗传漂移样本分级处置;回溯问题,持续优化体系(B 级证据,1 级推荐)。
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样本‑数据访问授权审批机制;对外共享签署正式协议,明确知识产权、用途限制(A 级证据,1 级推荐)。
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医疗废物全流程管理、交接留痕、泄漏应急预案(A 级证据,1 级推荐)。
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建设类器官信息管理系统,实现全生命周期数字化可追溯(A 级证据,2 级推荐)中国癌症杂...。
八、重要边界提示(共识明确)
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本共识是构建模型的技术规范,≠临床体外诊断规范;肿瘤类器官药敏结果仅作为科研 / 转化参考,不能单独作为临床用药决策唯一依据。
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类器官存在体外培养选择压力,存在遗传 / 表型漂移风险,优先使用早期代次(P0‑P10)做功能实验。
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各实验室可在本通用最低标准基础上,结合不同癌种特点,制定癌种‑特异性 SOP。