newyddion

Mae imiwnotherapi wedi dod â newidiadau chwyldroadol i driniaeth tiwmorau malaen, ond mae rhai cleifion o hyd na allant elwa. Felly, mae angen biomarcwyr priodol ar frys mewn cymwysiadau clinigol i ragweld effeithiolrwydd imiwnotherapi, er mwyn cynyddu effeithiolrwydd i'r eithaf ac osgoi gwenwyndra diangen.

Biomarcwyr a gymeradwywyd gan yr FDA

Mynegiant PD-L1. Mae gwerthuso lefelau mynegiant PD-L1 trwy imiwnohistochemeg (IHC) yn cynhyrchu'r sgôr cyfran y tiwmor (TPS), sef canran y celloedd tiwmor wedi'u lliwio'n rhannol neu'n llwyr â philen o unrhyw ddwyster mewn celloedd tiwmor sy'n goroesi. Mewn treialon clinigol, mae'r prawf hwn yn gwasanaethu fel prawf diagnostig ategol ar gyfer trin canser yr ysgyfaint nad yw'n gelloedd bach (NSCLC) datblygedig gyda pembrolizumab. Os yw TPS y sampl yn ≥ 1%, ystyrir mynegiant PD-L1; mae TPS ≥ 50% yn dynodi mynegiant uchel o PD-L1. Yn y treial Cyfnod 1 cychwynnol (KEYNOTE-001), roedd cyfradd ymateb cleifion yn yr is-grŵp PD-L1 TPS>50% gan ddefnyddio pembrolizumab yn 45.2%, tra waeth beth fo'r TPS, roedd cyfradd ymateb yr holl gleifion a dderbyniodd y driniaeth atalydd pwynt gwirio imiwnedd (ICI) hwn yn 19.4%. Yn y treial cam 2/3 dilynol (KEYNOTE-024), neilltuwyd cleifion â PD-L1 TPS>50% ar hap i dderbyn pembrolizumab a chemotherapi safonol, a dangosodd y canlyniadau welliant sylweddol mewn goroesiad cyffredinol (OS) mewn cleifion a oedd yn derbyn triniaeth pembrolizumab.

Fodd bynnag, mae cymhwysiad PD-L1 wrth ragweld ymatebion ICI wedi'i gyfyngu gan amrywiol ffactorau. Yn gyntaf, mae'r trothwy gorau posibl ar gyfer gwahanol fathau o ganser yn amrywio. Er enghraifft, gellir defnyddio Pabolizumab pan fydd mynegiant PD-L1 tiwmor cleifion â chanser y stumog, canser yr oesoffagws, canser y bledren a chanser yr ysgyfaint yn 1%, 10% a 50% yn y drefn honno. Yn ail, mae gwerthuso poblogaeth celloedd mynegiant PD-L1 yn amrywio yn dibynnu ar y math o ganser. Er enghraifft, gall triniaeth carsinoma celloedd cennog dychweliadol neu fetastatig y pen a'r gwddf ddewis defnyddio dull profi arall a gymeradwywyd gan yr FDA, y Sgôr Gadarnhaol Cynhwysfawr (CPS). Yn drydydd, nid oes bron unrhyw gydberthynas rhwng mynegiant PD-L1 mewn amrywiol ganserau ac ymateb ICI, sy'n dangos y gallai cefndir tiwmor fod yn ffactor allweddol wrth ragweld biomarcwyr ICI. Er enghraifft, yn ôl canlyniadau'r prawf CheckMate-067, dim ond 45% yw gwerth rhagfynegol negyddol mynegiant PD-L1 mewn melanoma. Yn olaf, mae astudiaethau lluosog wedi canfod bod mynegiant PD-L1 yn anghyson ar draws gwahanol friwiau tiwmor mewn un claf, hyd yn oed o fewn yr un tiwmor. I grynhoi, er bod treialon clinigol cychwynnol o NSCLC wedi ysgogi ymchwil ar fynegiant PD-L1 fel biomarciwr rhagfynegol posibl, mae ei ddefnyddioldeb clinigol mewn gwahanol fathau o ganser yn parhau i fod yn aneglur.

Baich Mwtaniadau Tiwmor. Defnyddiwyd Baich Mwtaniadau Tiwmor (TMB) fel dangosydd amgen o imiwnogenigrwydd tiwmor. Yn ôl canlyniadau treial clinigol KEYNOTE-158, ymhlith y 10 math o diwmorau solet datblygedig a gafodd eu trin â pembrolizumab, roedd gan gleifion ag o leiaf 10 mwtaniad fesul megabas (TMB uchel) gyfradd ymateb uwch na'r rhai â TMB isel. Mae'n werth nodi, yn yr astudiaeth hon, fod TMB yn rhagfynegydd o PFS, ond nid oedd yn gallu rhagweld OS.

Mae'r ymateb i therapi imiwnedd yn cael ei yrru'n bennaf gan adnabyddiaeth celloedd T o antigenau newydd. Mae'r imiwnogenigrwydd sy'n gysylltiedig â TMB uwch hefyd yn dibynnu ar amrywiol ffactorau, gan gynnwys y neoantigen tiwmor a gyflwynir gan y tiwmor; Mae'r system imiwnedd yn adnabod neoantigenau tiwmor; Gallu'r gwesteiwr i gychwyn ymatebion penodol i antigen. Er enghraifft, mae data'n awgrymu y gallai tiwmorau sydd â'r ymdreiddiad uchaf o rai celloedd imiwnedd fod â mwyhad clôn celloedd T rheoleiddiol ataliol (Treg) mewn gwirionedd. Yn ogystal, gall ystod TMB fod yn wahanol i botensial neoantigenau TMB, gan fod union safle'r mwtaniad hefyd yn chwarae rhan arwyddocaol; Gall mwtaniadau sy'n cyfryngu gwahanol lwybrau cyflwyniad antigen effeithio ar gyflwyniad (neu ddiffyg cyflwyniad) antigenau newydd i'r system imiwnedd, gan nodi bod yn rhaid i nodweddion cynhenid ​​​​ac imiwnolegol y tiwmor fod yn gyson er mwyn cynhyrchu ymatebion ICI gorau posibl.

Ar hyn o bryd, mae TMB yn cael ei fesur drwy ddilyniannu cenhedlaeth nesaf (NGS), a all amrywio ymhlith gwahanol sefydliadau (yn fewnol) neu lwyfannau masnachol a ddefnyddir. Mae NGS yn cynnwys dilyniannu exome cyfan (WES), dilyniannu genom cyfan, a dilyniannu wedi'i dargedu, y gellir ei gael o feinwe tiwmor a DNA tiwmor sy'n cylchredeg (ctDNA). Mae'n werth nodi bod gan wahanol fathau o diwmorau ystod eang o TMB, gyda thiwmorau imiwnogenig fel melanoma, NSCLC, a charsinoma celloedd cennog yn cael y lefelau TMB uchaf. Yn yr un modd, mae gan ddulliau canfod a gynlluniwyd ar gyfer gwahanol fathau o diwmorau ddiffiniadau gwahanol o werthoedd trothwy TMB. Wrth astudio NSCLC, melanoma, carsinoma wrothelial, a chanser yr ysgyfaint celloedd bach, mae'r dulliau canfod hyn yn defnyddio gwahanol ddulliau dadansoddol (megis canfod WES neu PCR ar gyfer niferoedd penodol o enynnau cysylltiedig) a throthwyon (TMB uchel neu TMB isel).

Mae microsatellitau yn ansefydlog iawn. Mae gan ficrosatellit ansefydlog iawn (MSI-H), fel biomarciwr canser cyfan ar gyfer ymateb ICI, berfformiad rhagorol wrth ragweld effeithiolrwydd ICI mewn amrywiol ganserau. Mae MSI-H yn ganlyniad i ddiffygion atgyweirio anghydweddiad (dMMR), gan arwain at gyfradd mwtaniad uchel, yn enwedig mewn rhanbarthau microsatellitau, gan arwain at gynhyrchu nifer fawr o antigenau newydd ac yn y pen draw yn sbarduno ymateb imiwnedd clonal. Oherwydd y baich mwtaniad uchel a achosir gan dMMR, gellir ystyried tiwmorau MSI-H fel math o diwmor baich mwtaniad uchel (TMB). Yn seiliedig ar ganlyniadau treialon clinigol KEYNOTE-164 a KEYNOTE-158, mae'r FDA wedi cymeradwyo pembrolizumab ar gyfer trin tiwmorau MSI-H neu dMMR. Dyma un o'r cyffuriau canser cyfan cyntaf i gael eu cymeradwyo gan yr FDA wedi'i yrru gan fioleg tiwmor yn hytrach na histoleg.

Er gwaethaf llwyddiant sylweddol, mae yna hefyd faterion i fod yn ymwybodol ohonynt wrth ddefnyddio statws MSI. Er enghraifft, nid oes gan hyd at 50% o gleifion canser y colon a'r rhefrwm dMMR unrhyw ymateb i driniaeth ICI, gan dynnu sylw at bwysigrwydd nodweddion eraill wrth ragweld ymateb. Gall nodweddion cynhenid ​​​​eraill tiwmorau na ellir eu gwerthuso gan lwyfannau canfod cyfredol fod yn ffactorau sy'n cyfrannu. Er enghraifft, bu adroddiadau bod cleifion â mwtaniadau mewn genynnau sy'n amgodio is-unedau catalytig pwysig o polymerase delta (POLD) neu polymerase ε (POLE) yn rhanbarth y DNA yn brin o ffyddlondeb atgynhyrchu ac yn arddangos ffenoteip "uwch-mwtaniad" yn eu tiwmorau. Mae gan rai o'r tiwmorau hyn ansefydlogrwydd microsatellite wedi cynyddu'n sylweddol (felly'n perthyn i MSI-H), ond nid yw proteinau atgyweirio camgymhariad yn brin (felly nid dMMR).

Yn ogystal, yn debyg i TMB, mae MSI-H hefyd yn cael ei effeithio gan y mathau newydd o antigenau a gynhyrchir gan ansefydlogrwydd microsatellites, adnabyddiaeth y gwesteiwr o fathau newydd o antigenau, ac ymatebolrwydd system imiwnedd y gwesteiwr. Hyd yn oed mewn tiwmorau math MSI-H, mae nifer fawr o dreigladau niwcleotid sengl wedi'u nodi fel treigladau teithwyr (treigladau nad ydynt yn gyrru). Felly, nid yw dibynnu'n unig ar nifer y microsatellites a nodwyd yn y tiwmor yn ddigon; Gall y math gwirioneddol o dreiglad (a nodwyd trwy broffiliau treiglad penodol) wella perfformiad rhagfynegol y biomarcwr hwn. Yn ogystal, dim ond cyfran fach o gleifion canser sy'n perthyn i diwmorau MSI-H, sy'n dangos yr angen cyfredol am fiomarcwyr mwy cymwys. Felly, mae nodi biomarcwyr effeithiol eraill i ragweld effeithiolrwydd ac arwain rheolaeth cleifion yn parhau i fod yn faes ymchwil pwysig.

Ymchwil biomarcwyr sy'n seiliedig ar sefydliad

O ystyried mai mecanwaith gweithredu ICI yw gwrthdroi ataliad celloedd imiwnedd yn hytrach na thargedu llwybrau cynhenid ​​celloedd tiwmor yn uniongyrchol, dylai ymchwil bellach ganolbwyntio ar ddadansoddi amgylchedd twf y tiwmor a'r rhyngweithio rhwng celloedd tiwmor a chelloedd imiwnedd yn systematig, a all helpu i egluro'r ffactorau sy'n effeithio ar ymateb ICI. Mae llawer o grwpiau ymchwil wedi astudio nodweddion tiwmor neu imiwnedd mathau penodol o feinwe, megis nodweddion mwtaniad genynnau tiwmor ac imiwnedd, diffygion cyflwyniad antigen tiwmor, neu ganolfannau neu agregau imiwnedd amlgellog (megis strwythurau lymffoid trydyddol), a all ragweld ymatebion i imiwnotherapi.

Defnyddiodd ymchwilwyr NGS i ddilyniannu exome a thrawsgriftom tiwmor ac imiwnedd meinweoedd cleifion cyn ac ar ôl triniaeth ICI, a chynhalion nhw ddadansoddiad delweddu gofodol. Trwy ddefnyddio modelau integredig lluosog, ynghyd â thechnegau fel dilyniannu un gell a delweddu gofodol, neu fodelau aml-omeg, mae gallu rhagfynegol canlyniadau triniaeth ICI wedi gwella. Yn ogystal, mae dull cynhwysfawr ar gyfer gwerthuso signalau imiwnedd tiwmor a nodweddion tiwmor cynhenid ​​​​hefyd wedi dangos gallu rhagfynegol cryfach. Er enghraifft, mae dull dilyniannu swp cynhwysfawr sy'n mesur nodweddion tiwmor ac imiwnedd ar yr un pryd yn well na newidyn dadansoddol sengl. Mae'r canlyniadau hyn yn tynnu sylw at yr angen i efelychu effeithiolrwydd ICI mewn modd mwy cynhwysfawr, gan gynnwys ymgorffori canlyniadau gwerthuso capasiti imiwnedd y gwesteiwr, nodweddion tiwmor cynhenid, a chydrannau imiwnedd tiwmor mewn cleifion unigol i ragweld yn well pa gleifion fydd yn ymateb i imiwnotherapi.

O ystyried cymhlethdod ymgorffori ffactorau tiwmor a gwesteiwr mewn ymchwil biomarcwyr, yn ogystal â'r angen posibl am integreiddio hydredol nodweddion microamgylchedd imiwnedd, mae pobl wedi dechrau archwilio biomarcwyr gan ddefnyddio modelu cyfrifiadurol a dysgu peirianyddol. Ar hyn o bryd, mae rhai cyflawniadau ymchwil arloesol wedi dod i'r amlwg yn y maes hwn, sy'n dynodi dyfodol oncoleg bersonol gyda chymorth dysgu peirianyddol.

Yr heriau sy'n wynebu biomarcwyr sy'n seiliedig ar feinwe

Cyfyngiadau dulliau dadansoddol. Mae rhai biomarcwyr ystyrlon yn perfformio'n dda mewn rhai mathau o diwmorau, ond nid o reidrwydd mewn mathau eraill o diwmorau. Er bod gan nodweddion genynnau penodol i diwmorau allu rhagfynegol cryfach na TMB ac eraill, ni ellir eu defnyddio ar gyfer diagnosis o bob tiwmor. Mewn astudiaeth a dargedodd gleifion NSCLC, canfuwyd bod nodweddion mwtaniad genynnau yn fwy rhagfynegol o effeithiolrwydd ICI na TMB uchel (≥ 10), ond nid oedd mwy na hanner y cleifion yn gallu canfod nodweddion mwtaniad genynnau.

Amrywiaeth tiwmor. Dim ond mewn un safle tiwmor y mae'r dull biomarcwyr meinwe yn samplu, sy'n golygu nad yw'r gwerthusiad o rannau penodol o'r tiwmor o bosibl yn adlewyrchu mynegiant cyffredinol yr holl diwmorau yn y claf yn gywir. Er enghraifft, mae astudiaethau wedi canfod amrywiaeth mewn mynegiant PD-L1 rhwng ac o fewn tiwmorau, ac mae problemau tebyg yn bodoli gyda marcwyr meinwe eraill.

Oherwydd cymhlethdod systemau biolegol, mae'n bosibl bod llawer o fiomarcwyr meinwe a ddefnyddiwyd yn flaenorol wedi'u gor-symleiddio. Yn ogystal, mae celloedd yn y microamgylchedd tiwmor (TME) fel arfer yn symudol, felly efallai na fydd y rhyngweithiadau a ddangosir mewn dadansoddiad gofodol yn cynrychioli'r rhyngweithiadau gwirioneddol rhwng celloedd tiwmor a chelloedd imiwnedd. Hyd yn oed os gall biomarcwyr gynrychioli amgylchedd cyfan y tiwmor ar bwynt amser penodol yn ddelfrydol, gellir ysgogi'r targedau hyn o hyd a newid yn ddeinamig dros amser, gan ddangos nad yw un ciplun ar bwynt amser o reidrwydd yn cynrychioli newidiadau deinamig yn dda.

Amrywiaeth cleifion. Hyd yn oed os canfyddir newidiadau genetig hysbys sy'n gysylltiedig â gwrthwynebiad ICI, gall rhai cleifion sy'n cario biomarcwyr ymwrthedd hysbys elwa o hyd, o bosibl oherwydd amrywiaeth moleciwlaidd a/neu imiwnedd o fewn y tiwmor ac mewn gwahanol safleoedd tiwmor. Er enghraifft, gall diffyg β2-microglobulin (B2M) ddangos ymwrthedd newydd neu ymwrthedd i gyffuriau, ond oherwydd amrywiaeth diffyg B2M rhwng unigolion ac o fewn tiwmorau, yn ogystal â rhyngweithio mecanweithiau amnewid adnabod imiwnedd yn y cleifion hyn, efallai na fydd diffyg B2M yn rhagweld ymwrthedd cyffuriau unigol yn gryf. Felly, er gwaethaf presenoldeb diffyg B2M, gall cleifion elwa o therapi ICI o hyd.

Biomarcwyr hydredol sy'n seiliedig ar sefydliad
Gall mynegiant biomarcwyr newid dros amser a chyda effaith triniaeth. Gall asesiadau statig ac unigol o diwmorau ac imiwnobioleg anwybyddu'r newidiadau hyn, a gellir anwybyddu newidiadau yn TME tiwmor a lefelau ymateb imiwnedd y gwesteiwr hefyd. Mae astudiaethau lluosog wedi dangos y gall cael samplau cyn ac yn ystod triniaeth nodi newidiadau sy'n gysylltiedig â thriniaeth ICI yn fwy cywir. Mae hyn yn tynnu sylw at bwysigrwydd asesiad biomarcwyr deinamig.

Biomarcwyr sy'n seiliedig ar waed
Mantais dadansoddi gwaed yw ei allu i werthuso pob briw tiwmor unigol yn fiolegol, gan adlewyrchu darlleniadau cyfartalog yn hytrach na darlleniadau safle penodol, gan ei wneud yn arbennig o addas ar gyfer gwerthuso newidiadau deinamig sy'n gysylltiedig â thriniaeth. Mae nifer o ganlyniadau ymchwil wedi dangos y gall defnyddio DNA tiwmor sy'n cylchredeg (ctDNA) neu gelloedd tiwmor sy'n cylchredeg (CTC) i werthuso clefyd gweddilliol lleiaf (MRD) arwain penderfyniadau triniaeth, ond mae gan y profion hyn wybodaeth gyfyngedig ar ragweld a all cleifion elwa o imiwnotherapiau fel ICI. Felly, mae angen cyfuno profion ctDNA â dulliau eraill i fesur actifadu imiwnedd neu gapasiti imiwnedd y gwesteiwr. Yn hyn o beth, gwnaed cynnydd wrth imiwnoffenoteipio celloedd mononiwclear gwaed ymylol (PBMCs) a dadansoddiad proteomig o fesiglau a plasma allgellog. Er enghraifft, gall isdeipiau o gelloedd imiwnedd ymylol (megis celloedd CD8+T), mynegiant uchel o foleciwlau pwynt gwirio imiwnedd (megis PD1 ar gelloedd CD8+T ymylol), a lefelau uchel o wahanol broteinau mewn plasma (megis CXCL8, CXCL10, IL-6, IL-10, PRAP1, a VEGFA) i gyd fod yn atchwanegiadau effeithiol i gyd-fiomarcwyr deinamig ctDNA. Mantais y dulliau newydd hyn yw y gallant werthuso newidiadau o fewn y tiwmor (yn debyg i newidiadau a ganfyddir gan ctDNA) a gallant hefyd ddatgelu newidiadau yn system imiwnedd y claf.

Radiomeg
Gall ffactorau rhagfynegol data delwedd oresgyn cyfyngiadau samplu biomarcwyr meinwe a biopsi yn effeithiol, a gallant arsylwi'r tiwmor cyfan a safleoedd metastatig posibl eraill ar unrhyw adeg. Felly, gallant ddod yn rhan bwysig o fiomarcwyr deinamig anfewnwthiol yn y dyfodol. Gall radiomeg Delta gyfrifo'r newidiadau mewn nifer o nodweddion tiwmor (megis maint y tiwmor) yn feintiol ar wahanol adegau, megis cyn ac ar ôl triniaeth ICI, yn ystod triniaeth, a dilyniant dilynol. Gall radiomeg Delta nid yn unig ragweld ymateb cychwynnol neu ddim ymateb i driniaeth gynnar, ond hefyd nodi ymwrthedd a gafwyd i ICI mewn amser real a monitro unrhyw ailddigwyddiad ar ôl rhyddhad llwyr. Mae'r model delweddu a ddatblygwyd trwy dechnoleg dysgu peirianyddol hyd yn oed yn well na'r safon RECIST draddodiadol wrth ragweld ymateb i driniaeth a digwyddiadau niweidiol posibl. Mae ymchwil gyfredol yn dangos bod gan y modelau radiomeg hyn arwynebedd o dan y gromlin (AUC) o hyd at 0.8 i 0.92 wrth ragweld ymateb i therapi imiwnedd.

Mantais arall radiomeg yw ei allu i nodi dilyniant ffug yn gywir. Gall y model radiomeg a adeiladwyd trwy ddysgu peirianyddol wahaniaethu'n effeithiol rhwng dilyniant gwir a ffug trwy ail-fesur data CT neu PET ar gyfer pob tiwmor, gan gynnwys ffactorau fel siâp, dwyster a gwead, gydag AUC o 0.79. Gellir defnyddio'r modelau radiomeg hyn yn y dyfodol i osgoi terfynu triniaeth cyn pryd oherwydd camfarnu dilyniant clefyd.

Microbiota berfeddol
Disgwylir i fiomarcwyr microbiota'r perfedd ragweld ymateb therapiwtig ICI. Mae nifer o astudiaethau wedi dangos bod microbiota perfedd penodol yn gysylltiedig yn agos ag ymateb gwahanol fathau o ganser i driniaeth ICI. Er enghraifft, mewn cleifion â melanoma a chanser yr afu, mae nifer y bacteria Ruminococcaceae yn gysylltiedig ag ymateb imiwnotherapi PD-1. Mae cyfoethogi Akkermansia muciniphila yn gyffredin mewn cleifion â chanser yr afu, canser yr ysgyfaint, neu garsinoma celloedd yr arennau, sy'n ymateb yn dda i driniaeth ICI.

Yn ogystal, gall y model dysgu peirianyddol newydd fod yn annibynnol ar fathau o diwmorau a chysylltu genynnau bacteria perfedd penodol ag ymateb therapiwtig imiwnotherapi. Mae astudiaethau eraill hefyd wedi datgelu'r rôl benodol y mae grwpiau bacteria unigol yn ei chwarae wrth reoleiddio system imiwnedd y gwesteiwr, gan archwilio ymhellach sut i atal neu hyrwyddo dianc imiwnedd celloedd canser.

Therapi neoadjuvant
Gall gwerthusiad deinamig o fioleg tiwmor arwain strategaethau triniaeth glinigol dilynol. Gall y treial therapi neoadjuvant werthuso'r effaith therapiwtig trwy ryddhad patholegol mewn sbesimenau llawfeddygol. Wrth drin melanoma, mae'r ymateb patholegol cynradd (MPR) yn gysylltiedig â chyfradd goroesi heb ailddigwyddiad. Yn y treial PRADO, mae ymchwilwyr yn pennu'r mesurau ymyrraeth glinigol nesaf, megis llawdriniaeth a/neu therapi ategol, yn seiliedig ar ddata rhyddhad patholegol penodol i'r claf.

Ymhlith gwahanol fathau o ganser, mae nifer o opsiynau therapi ategol newydd yn dal i fod yn brin o gymhariaeth uniongyrchol. Felly, mae'r dewis rhwng imiwnotherapi monotherapi neu therapi cyfunol yn aml yn cael ei benderfynu ar y cyd gan y meddyg sy'n mynychu a'r claf. Ar hyn o bryd, mae ymchwilwyr wedi datblygu nodwedd interferon gama (IFN gama) sy'n cynnwys 10 gen fel biomarciwr ar gyfer rhagweld rhyddhad patholegol mewn melanoma ar ôl therapi neoadjuvant. Fe wnaethant integreiddio'r nodweddion hyn ymhellach i algorithm i ddewis cleifion ag ymatebion cryf neu wan i therapi neoadjuvant. Mewn astudiaeth ddilynol o'r enw DONIMI, defnyddiodd ymchwilwyr y sgôr hon, ynghyd â dadansoddiad mwy cymhleth, nid yn unig i ragweld ymateb i driniaeth, ond hefyd i benderfynu pa gleifion melanoma cam III sydd angen ychwanegu atalyddion histon deacetylase (HDACi) i wella'r ymateb i driniaeth ICI neoadjuvant.

Model tiwmor sy'n deillio o gleifion
Mae gan fodelau tiwmor in vitro y potensial i ragweld ymatebion penodol i gleifion. Yn wahanol i'r platfform in vitro a ddefnyddir ar gyfer dadansoddi sbectrwm ymateb cyffuriau ar gyfer malaeneddau hematolegol, mae tiwmorau solet yn wynebu heriau mwy oherwydd eu microstrwythur tiwmor unigryw a'u rhyngweithiadau imiwnedd tiwmor. Ni all diwylliant celloedd tiwmor syml atgynhyrchu'r nodweddion cymhleth hyn yn hawdd. Yn yr achos hwn, gall organau tebyg i diwmor neu sglodion organ sy'n tarddu o gleifion wneud iawn am y cyfyngiadau strwythurol hyn, gan y gallant gadw strwythur gwreiddiol celloedd y tiwmor ac efelychu rhyngweithiadau â chelloedd imiwnedd lymffoid a myeloid i werthuso ymatebion ICI mewn modd penodol i'r claf, a thrwy hynny atgynhyrchu nodweddion biolegol yn fwy cywir mewn amgylchedd tri dimensiwn mwy realistig.

Mae sawl astudiaeth arloesol yn Tsieina a'r Unol Daleithiau wedi mabwysiadu'r model tiwmor in vitro tri dimensiwn ffyddlondeb uchel newydd hwn. Mae'r canlyniadau'n dangos y gall y modelau hyn ragweld ymateb canser yr ysgyfaint, canser y colon, canser y fron, melanoma a thiwmorau eraill i ICI yn effeithiol. Mae hyn yn gosod y sylfaen ar gyfer gwirio a safoni perfformiad rhagfynegol y modelau hyn ymhellach.