本研究由四川大学华西医院的朱希希、张欣悦、刘嘉烨和李志辉等研究者共同完成，其中朱希希与张欣悦为共同第一作者，刘嘉烨与李志辉为通讯作者。该论文发表于 *International Journal of Cancer*，于2026年在线发表，DOI为10.1002/ijc.70504。研究得到了国家自然科学基金（82403761、82570926）的资助，并在ClinicalTrials.gov注册（NCT06713057）。这是一项单中心、单臂、前瞻性2期临床试验，旨在评估患者来源肿瘤类器官（patient-derived tumor organoids, PDOs）在指导局部晚期甲状腺癌（locally advanced thyroid carcinoma, LATC）个体化化疗中的临床价值。

甲状腺癌总体预后较好，但晚期病例，尤其是低分化甲状腺癌和未分化甲状腺癌（anaplastic thyroid carcinoma, ATC），5年生存率不足20%。这类高度恶性的肿瘤具有高复发率和远处转移率，诊断后中位生存期仅为12至18个月。目前，晚期甲状腺癌的治疗主要依赖手术、靶向治疗和放疗，但临床上常面临原发性和获得性耐药的问题。化疗虽然具有全身治疗潜力，但主要被保留为挽救性治疗手段，用于对其他治疗无效或不耐受的患者。美国国家综合癌症网络（NCCN）指南之所以对甲状腺癌中化疗持保守态度，主要是因为缺乏可靠的疗效预测系统。传统化疗方案在晚期甲状腺癌中的客观缓解率（objective response rate, ORR）不足20%，临床价值有限。肿瘤类器官作为一种新兴的三维培养系统，能够较准确地重现肿瘤的结构、异质性和微环境特征，已在多种实体瘤中被应用于药物敏感性测试和耐药机制研究。然而，类器官技术在甲状腺癌中的系统性应用仍十分有限。因此，本研究旨在利用真实世界临床数据验证肿瘤类器官作为化疗药物筛选工具的可行性，为晚期甲状腺癌的精准化疗建立新策略。

本研究为前瞻性、单中心、单臂、2期队列临床试验，于2024年10月至2025年6月期间严格筛选经病理确诊为局部晚期或转移性甲状腺癌且不适合根治性手术的患者。入组标准要求至少存在一个符合实体瘤疗效评价标准（RECIST）1.1版的可测量病灶。排除标准包括：存在类器官药物敏感性检测的禁忌症；严重肝、肾、循环或凝血功能障碍；合并其他活动性侵袭性恶性肿瘤。研究最终纳入了25例符合条件的患者。所有患者均在超声引导下通过空心针穿刺活检获取5至10立方毫米的甲状腺肿瘤组织。组织样本在含抗生素的磷酸盐缓冲液中收集，并于4℃低温保存，1小时内运送至实验室。样本经磷酸盐缓冲液洗涤三次后剪碎至约1立方毫米大小，随后在含有IV型胶原酶和DNA酶的Advanced DMEM/F12培养基中于37℃消化15至20分钟。细胞悬液经70微米滤网过滤后离心收集细胞沉淀。在冰上操作Matrigel，将细胞以每孔1×10³个细胞/2微升的密度接种于96孔板中。Matrigel凝固后加入类器官扩增培养基，每2至3天更换一次培养基。类器官在3至7天内形成直径100至200微米的结构。传代时使用TrypLE消化类器官并按1:3至1:5的比例重新接种。类器官培养系统的生物学保真度已在研究团队此前发表的文章中通过H&E染色和免疫荧光染色得到验证。

培养3至7天后，将培养基更换为含有9种化疗方案指定浓度的新鲜培养基。药物浓度基于既往细胞活力数据选择。类器官继续培养72小时，随后采用CellTiter-Glo 3D细胞活力检测试剂盒检测细胞活力，通过多功能酶标仪测量荧光强度，计算各药物的半数最大抑制浓度（IC50）和抑制率。抑制率计算公式为：[(对照孔吸光度−试验孔吸光度)/对照孔吸光度]×100%。研究者综合药物敏感性报告、患者个体禁忌症和潜在不良事件（adverse events, AEs），推荐相对疗效最高的方案。治疗期间每两周进行实验室监测。基线评估包括颈部和胸部的增强CT扫描，每2至3个化疗周期复查一次。临床疗效由独立盲态中央放射学审查根据RECIST v1.1每两个周期评估一次。病理完全缓解（pathological complete response, pCR）由病理科医师根据Miller Payne分级系统、淋巴结残留病灶评估和残余肿瘤负荷（residual cancer burden, RCB）进行术后评估。不良事件依据美国国家癌症研究所通用不良事件术语标准（NCI-CTCAE）5.0版进行分级。主要终点为每两个周期评估的ORR，次要终点包括无进展生存期（progression-free survival, PFS）、总生存期（overall survival, OS）、pCR率和不良事件。探索性终点包括化疗前外周免疫标志物，如中性粒细胞、淋巴细胞、血小板和单核细胞计数及联合免疫指标。

在25例入组患者中，肿瘤类器官均成功建立。基于PDO药物敏感性检测结果，25例患者的类器官对化疗方案表现出敏感性。在治疗推荐后，2例患者失访，3例因潜在不耐受被认为不适合化疗，5例选择了替代治疗。从活检到治疗开始的中位时间为10天。最终15例患者接受了9种不同PDO指导方案中的一种。截至2025年6月20日末次随访，2例患者死亡，3例已行根治性手术，10例仍在接受化疗。接受治疗的15例患者中，男性5例，女性10例，中位年龄57岁。组织病理学亚型包括ATC 8例（53.3%）、甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma, PTC）6例（40.0%）和甲状腺髓样癌（medullary thyroid carcinoma, MTC）1例。中位靶病灶直径为56毫米，9例（60.0%）存在远处转移，最常见转移部位为肺（7例）和骨（6例）。

类器官指导的化疗使大多数患者肿瘤直径缩小，中位缩小率为40.32%（四分位距：7.89%–65.22%）。治疗方案以铂类/紫杉类为主。8例患者获得部分缓解（partial response, PR），总体ORR为53.3%（95%置信区间：24.7–81.9）。按组织学亚型分析，PTC患者的ORR为16.7%，ATC患者的ORR高达87.5%，MTC患者为100.0%。12例患者（80.0%）PFS超过6个月，13例患者（86.7%）在9个月评估时仍维持疾病控制。3例患者接受了手术，其中2例观察到pCR。这3例患者术后中位随访2.5个月，均未出现结构性或生化复发。安全性方面，所有患者（100%）均出现治疗相关不良事件，3/4级不良事件发生率为26.7%（4例）。胃肠道不良事件最为常见，恶心（80.0%）和呕吐（66.7%）是最常见的低级别事件；3级或4级厌食发生率为20.0%。常见血液学不良事件包括白细胞减少（53.3%）和贫血（46.7%）。没有因不良事件导致治疗中断或延迟，表明在这一重度预处理人群中安全性可控。

单因素分析提示未分化组织学、较大的颈部病灶直径和声带麻痹可能与更好的影像学缓解相关，但多因素分析未发现显著独立预测因素。年龄、性别、基因突变状态、Ki-67指数、靶病灶直径总和和远处转移状态与ORR无显著关联。化疗前外周血淋巴细胞计数和血小板计数在PR组与非PR组之间存在显著差异，提示外周免疫标志物可能具有预测价值。

本研究首次报道了肿瘤类器官指导个体化化疗用于甲状腺癌的前瞻性临床试验。研究团队从25例晚期甲状腺癌患者中成功建立PDO，并利用药物敏感性检测指导治疗决策。在接受推荐方案的15例患者中，所有患者肿瘤直径均缩小，总体ORR为53.3%，且在ATC亚组中达到87.5%的缓解率，2例患者获得pCR。这些结果提示，基于PDO的药物敏感性检测可作为晚期甲状腺癌个体化化疗方案制定的有效工具，有望改善这一难治人群的预后。

本研究的核心价值在于证实了从晚期甲状腺癌患者肿瘤病灶中提取并培养类器官的可行性，类器官药物敏感性检测结果与患者治疗反应之间存在较强相关性。研究尤其对ATC这一既往被认为化疗高度耐药的亚型取得了显著疗效，部分初始不可切除的患者经类器官指导的新辅助化疗后获得了手术机会，其中2例达到pCR。这一结果挑战了传统上对ATC化疗获益可能性的悲观认识，提示通过精准筛选化疗敏感个体，化疗仍可在部分晚期甲状腺癌患者中发挥重要作用。此外，研究还发现化疗前淋巴细胞和血小板计数与治疗反应相关，为后续结合免疫标志物优化筛选策略提供了依据。

本研究的方法学亮点包括：超声引导下精准获取肿瘤组织，优先靶向细胞密度高、血供丰富的活性区域，同时避开坏死、钙化或纤维化区域；样本在1小时内完成转运和处理，最大限度减少热缺血时间以保持细胞活力；研究对象集中于高增殖指数和高干性的晚期侵袭性肿瘤，这使得类器官建立成功率达到了100%，这一结果在类器官研究领域较为罕见。研究的局限性包括单臂非随机设计缺乏有效对照组、样本量较小可能增加选择偏倚、基因突变检测率异常低（53.3%接受基因检测的患者中常见驱动基因突变率仅为13.3%），这可能与肿瘤异质性造成的活检取样偏差、甲状腺癌去分化过程中基因特征的逐渐丧失以及检测panel覆盖位点有限有关。未来研究应扩大队列规模、延长随访时间，并整合多组学分析以进一步阐明类器官与肿瘤异质性之间的关系，优化精准化疗策略。