突破 DCIS 类器官培养瓶颈：细针穿刺活检（FNAB）成高效新选择

乳腺癌是美国女性最常见的癌症，也是女性癌症相关死亡的第二大原因，即便有严格的筛查指南和多种治疗手段，疾病异质性仍给研究和治疗带来巨大挑战。患者来源类器官(PDOs)作为能模拟体内组织微环境、保留细胞谱系多样性的 3D 培养模型，已被成功用于乳腺良性组织、浸润性癌及导管原位癌(DCIS)的研究，为肿瘤发生机制探索和个性化药物筛选提供了重要工具。然而，传统 PDOs 细胞获取方法(如芯针活检 CNB)存在流程繁琐、类器官建立耗时久等问题，尤其对于 DCIS 这类癌前病变，临床病理评估需占用大部分标本，可用于类器官培养的样本有限，进一步加剧了培养难度。基于此背景下，来自美国加州大学旧金山分校的研究团队，在《Cancer Cytopathology》发表了题为 “FNA biopsy of breast specimens effectively harvests cells for patient-derived organoids modeling ductal carcinoma in situ” 的原创研究，证实细针穿刺活检(FNAB)可高效获取 DCIS 细胞用于 PDOs 培养，并与传统 CNB 的效能进行了系统对比。

实验方法

标本收集与活检：选取经活检证实为 DCIS 的乳腺手术标本，CNB 在手术室用 18 号针穿刺 3-4 次，FNAB 在病理室用 23 号针穿刺 1-3 次，分别保存标本并做涂片 / 压片评估细胞量。

类器官培养：CNB 剪碎、FNAB 离心后，均嵌入基底膜提取物(BME);接种后加 2 型类器官培养基，37℃、5% CO₂培养，每 2-3 天换液，传代用 TrypLE Express 消化重悬。

组织学评估：将 BME 块用 HistoGel 包埋固定，石蜡切片后苏木精 - 伊红染色，显微镜成像观察类器官特征。

类器官表征：免疫荧光用 CK14(肌上皮细胞)、CK19(腔上皮细胞)抗体染色，共聚焦显微镜成像;流式将类器官消化成单细胞，用 CD326、CD271 抗体检测。

ER 检测与统计：石蜡切片免疫组化测 ER(≥1% 核染色为阳性)，分类变量用 Z 检验、定量用 t 检验，p<0.05 为差异显著。

关键结果

图1：研究设计流程图 —— 明确标本处理与类器官培养全流程

该图清晰展示了研究的核心流程：从经活检证实的 DCIS 切除标本出发，分别通过 “手术室外科医生操作 CNB + 压片”(共 18 例)和 “大体室细胞病理学家操作 FNAB + 直接涂片”(共 11 例)获取样本，CNB 标本经手动剪碎、FNAB 标本经离心处理后，均嵌入 BME 进行类器官培养。整个流程确保了两种活检方法的平行对比，为后续结果的可靠性奠定了实验设计基础。

图2：FNAB 操作定位与实验台设置 —— 可视化 FNAB 的靶向性与标准化

该图分为两部分：A 图展示部分乳腺切除标本的 X 光影像与大体照片，黄色圆圈标记 X 光下识别的钙化灶，明确 FNAB 的靶向穿刺区域;B 图呈现 FNAB 实验台的标准化设置，包含清洁纸巾、带 23 号针的 10mL 注射器、标记玻片、含 ROCK 抑制剂的培养基及 95% 乙醇固定液。这两部分内容直观体现了 FNAB 操作的靶向性和标准化，确保穿刺过程可重复、样本质量可控。

图3：直接涂片、压片与对应组织学对照 —— 验证标本的肿瘤细胞存在及形态一致性

该图对比了 FNAB 直接涂片、CNB 压片与对应组织学切片：A、B 图为 FNAB 直接涂片(巴氏染色)，C、D 图为 CNB 压片(吉姆萨染色)，E、F 图为对应标本的 HE 染色组织切片。结果显示，11 例 FNAB 中有 7 例涂片观察到肿瘤细胞，18 例 CNB 中有 16 例压片观察到肿瘤细胞，且 FNAB 取样的 DCIS 细胞形态与最终组织学形态高度一致，证实两种活检方法均能有效获取肿瘤细胞，且 FNAB 标本可反映体内组织的细胞特征。

图4：DCIS 类器官培养过程 —— 凸显 FNAB 类器官生长的高效性

该图对比了 FNAB(A 图)与 CNB(B 图)来源类器官的生长过程：A 图中，FNAB 来源类器官在培养第 0 天接种后，第 7 天可见从组织片段出芽，第 14 天(传代 1 代)、第 28 天(传代 2 代)形成成熟类器官;B 图中，CNB 来源类器官需到第 3 天才见初始生长迹象，第 10 天出芽，第 17 天(传代 1 代)、第 38 天(传代 2 代)才形成成熟类器官。结合定量数据，FNAB 类器官初始生长时间平均仅 4 天，显著短于 CNB 的 19.3 天，且两种来源的类器官均能长期传代至 13 代(约 220 天)。

图5：DCIS 类器官表征 —— 证实细胞谱系保留与组织学特征

该图从三方面验证类器官质量：A 图为类器官 HE 染色切片，显示典型的筛状生长模式，与体内 DCIS 组织学特征一致;B 图为免疫荧光成像，可见 CK14 阳性的肌上皮细胞和 CK19 阳性的腔上皮细胞(DAPI 染核)，证实类器官保留了乳腺导管的两种关键细胞类型;C 图为流式细胞术直方图，显示类器官高表达 CD326(上皮细胞标志物)，低表达 CD271，且对照组(未加抗体)无明显信号干扰，进一步证实类器官的细胞谱系完整性和表征结果可靠性。

全文总结

本研究证实细针穿刺活检(FNAB)和芯针活检(CNB)均能成功获取 DCIS 细胞用于患者来源类器官(PDOs)培养，其中 CNB 的类器官成功率(83%)略高于 FNAB(64%)，但差异无统计学意义;关键优势在于 FNAB 来源类器官的初始生长时间(平均 4 天)显著短于 CNB(平均 19.3 天)，且 FNAB 操作更简便、对标本需求量少，能减少类器官培养的时间和资源消耗。此外，两种方法培养的类器官均能长期传代，并保留体内 DCIS 的组织学特征和细胞谱系，说明 FNAB 可作为 DCIS 类器官培养的高效替代方案，为后续 DCIS 研究和个性化治疗筛选提供了更便捷的模型构建途径。