图1 肿瘤免疫类器官模型概述

在精准医疗领域，肿瘤类器官模型的应用前景尤为广阔。通过从患者体内直接获取肿瘤组织并建立类器官，研究者能够评估特定患者对特定治疗的反应，从而为每位患者提供个性化的治疗方案。这种个体化的评估方法有望显著提高治疗的有效性，并减少不必要的副作用。

图2 肿瘤免疫类器官作为转化治疗模型

尽管肿瘤免疫类器官模型在模拟TME和评估免疫治疗方面展现出巨大潜力，但作者也指出了当前模型面临的挑战和局限性。首先，肿瘤是由多种细胞类型组成的异质性群体，而当前的类器官模型可能无法完全复制原始肿瘤的这种复杂性和异质性。此外，在类器官中进行基因编辑和操作可能比在2D细胞培养中更为复杂，尤其是当需要在包含多种细胞类型的类器官中进行特定细胞类型的基因操作时。最后，类器官技术的复杂性和成本可能限制了它们在常规临床实践中的应用。

朴衡博迈独家研发的全球首个基于纳米核酸材料的3D建模技术—NAC-Organ技术，利用合成生物学技术开发的NAC-Linker分子胶水，能够介导细胞在三维空间高效自组装，实现细胞类型、数量和空间分布的精准调控。仅需24小时即可完成体外3D模型的构建。可根据需求引导来自不同胚层的多种细胞进行组装，更精准的模拟人体器官的真实细胞组分构成，实现复杂慢性疾病、免疫微环境等体外复杂3D模型的开发。

利用NAC-Organ技术将免疫细胞与目的细胞组装，构建肿瘤细胞与免疫细胞共培养的3D免疫微环境模型（图3）。NAC-Organ技术可以整合原肿瘤病灶内的免疫细胞，造模时间短，免疫细胞活性高，并且体外培养方便补充外源免疫细胞进行免疫疗法药物的评价，成本低且操作简单，更有利于进行肿瘤药物检测（图4）。

图3 组装型肿瘤免疫微环境模型构建示意图

图4  TME模型监测CAR-/+Macrophage（绿色）细胞靶向、侵入模型瘤体的能力[1]。

此外， NAC-Organ技术构建3D模型无需基质胶支撑，免疫细胞能够自由侵入NAC-Organ模型内部，形成侵入型免疫微环境模型（图5）。基于该模型可实时观测到免疫细胞对肿瘤侵入、浸润、杀伤的过程（图6）。

图5 侵入型免疫微环境模型构建示意图

图6 不同时间PBMC侵入实体肿瘤