日本东京农工大学研究生院农学府共同兽医学专业的山本晴博士生、东京农工大学研究生院农学研究院动物生命科学部门的臼井达哉副教授及佐佐木一昭教授等人，利用患有乳腺癌的猫肿瘤组织成功制作出了三维类器官，并证实了其作为疾病模型的有用性。对于恶性程度极高的猫乳腺癌，该成果不仅有助于阐明病理机制和开发新型疗法，更有望应用于人类乳腺癌的转化研究。相关研究结果已发表在《Scientific Reports》的在线版上。
图1 猫乳腺肿瘤来源类器官及猫正常乳腺类器官的制备与有用性评估（图片根据Scientific Reports (2025), DOI: 10.1038/s41598-025-90623-x改编，供图：东京农工大学）
猫乳腺癌（FBC）约90%为恶性，复发率高达80～90%，是一种极难治愈的肿瘤。目前的治疗首选外科手术，进行单侧或双侧乳腺切除。另一方面，化学疗法虽作为单一疗法或手术辅助手段实施，但尚未确立能切实延长寿命的治疗方法。
在猫乳腺癌研究中，此前一直使用平面生长的二维细胞培养模型，以及具有干细胞特征的乳腺球培养模型。近年来类器官培养法作为一种新型培养模型受到关注。类器官培养法是使用提高干细胞特征的培养基，将源自器官组织的上皮细胞与基质胶混合并进行三维培养的方法。
研究团队此前已创制了犬移行上皮癌、前列腺癌、肺癌、间皮瘤、顶泌汗腺癌等多种癌症类器官模型，并开展了旨在评估药物敏感性及阐明病理机制的研究。
在本次研究中，确立了猫乳腺癌组织来源的类器官培养法，验证了其作为培养工具的有用性。此外，还通过RNA测序解析了特定通路与猫及人类乳腺癌病理机制的相关性。
利用从患乳腺癌的猫身上摘除的组织进行三维类器官培养，成功制备出了32例FBC类器官。FBC类器官主要分为实体形态的Basal type和管腔样形态的Luminal type，并分别观察到形态特异性标记物的表达。
研究团队以同样的方法从猫的正常乳腺组织（FNM）中也制备了类器官。FBC类器官对小鼠具有成瘤性，并确认了其与原有组织在标记物表达上的相似性。对FBC类器官暴露各种抗癌药后，不同来源患病猫的类器官表现出了不同的敏感性。
由此表明，FBC类器官是一种能够评估不同患病猫之间抗癌药物敏感性差异的培养模型。此外，通过RNA测序对比FBC与FNM类器官的基因表达发现，LMTK3/FADS2通路会影响细胞增殖、浸润及凋亡，在FBC的进展中发挥着重要作用。进而明确了LMTK3和FADS2在人类乳腺癌细胞株及人类乳腺癌类器官（HBC类器官）中也介导了细胞增殖、浸润和凋亡，且其表达量与乳腺癌的进展具有相关性。
此次确立了猫乳腺癌类器官培养法。今后，有望作为阐明猫乳腺癌新治疗靶点及病理机制的培养模型得到广泛应用。此外，本次发现的LMTK3/FADS2通路表明，该通路不仅是猫，也可能成为人类的新治疗靶点。由于猫和人类的乳腺癌具有诸多相似性，作为动物与人类转化研究的一环，此次确立的猫乳腺癌类器官模型有可能被用于病理分析。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Scientific Reports
论文：Novel organoid-based exploration reveals the role of LMTK3/FADS2 signaling in metastatic breast cancer progression in felines and humans
URL：https://www.nature.com/articles/s41598-025-28751-7
