类器官作为高度仿生的三维培养模型，通过干细胞自组装形成类似原生器官的结构与功能，为体外研究提供了理想平台。但单一类器官模型难以重现体内复杂的细胞间相互作用，尤其是免疫细胞与实质细胞的动态调控关系。免疫细胞 - 类器官共培养体系通过整合免疫成分与器官特异性结构，显著提升了模型的生理相关性，在生物医学领域展现出重要价值。
一、类器官与免疫细胞共培养的技术基础
类器官由干细胞体外自组织形成，能重现来源器官的组织架构、细胞异质性及部分功能，克服了传统二维培养和动物模型的局限。但天然器官功能依赖实质细胞与微环境中免疫细胞的协同作用，传统类器官因缺乏免疫成分，无法模拟免疫调控的动态过程。
生理微环境中的免疫细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞等固有免疫细胞，以及 T、B 淋巴细胞等适应性免疫细胞，它们通过直接接触或旁分泌形成调控网络，参与组织发育、损伤修复等过程。生物工程技术的发展为共培养体系提供了技术支撑，细胞微阵列、微流体芯片、生物材料支架和生物打印等技术，使研究人员能精确控制细胞比例、空间分布及培养条件，构建更接近体内状态的共培养模型，增强类器官稳定性与功能成熟度。
二、在癌症免疫治疗研究中的应用
癌症免疫治疗尤其是免疫检查点抑制剂疗法虽取得突破，但多数患者应答率仅 15%-25%，亟需可靠模型评估疗效。免疫细胞 - 类器官共培养体系凭借保留肿瘤异质性与免疫微环境的特点，成为理想研究工具。
在疗效预测方面，胃癌患者自体肿瘤类器官与免疫细胞共培养模型可预测 PD-L1 靶向治疗敏感性；胰腺导管腺癌类器官研究发现，清除髓源抑制性细胞能增强抗 PD-1/PD-L1 治疗效果。该体系还用于多种免疫治疗评估：结直肠癌模型揭示癌胚抗原表达水平与双特异性抗体杀伤效应的相关性；黑色素瘤模型评估了 γδT 细胞的迁移和细胞毒性；人脑类器官模型证实溶瘤病毒可增强免疫细胞募集和肿瘤炎症；乳腺癌模型验证了树突状细胞疫苗能促进 CD8+T 细胞的肿瘤杀伤功能。
三、在炎症机制研究中的应用
免疫细胞 - 类器官共培养模型为解析炎症机制提供了精准平台，尤其在消化道炎症研究中应用广泛。食管炎症模型通过气液界面培养，模拟了氧化应激下上皮细胞增殖和 DNA 损伤的病理特征；肠道类器官研究揭示 IL-22 在炎症中可促进肠上皮再生、增强免疫防御并刺激黏液分泌。
胎儿肠道类器官与 CD4+T 细胞共培养发现，产 TNF-α 的 T 细胞既参与肠道发育，又可能在早产时介导过度炎症。在炎症与癌症关联研究中，肠道类器官与 1 型先天淋巴细胞共培养显示，后者分泌的转化生长因子 β1 可促进上皮隐窝扩张，提示炎症状态下这类细胞富集可能加速纤维化与肿瘤发生。
四、在药物筛选与个性化治疗中的价值
类器官在保留患者肿瘤特征上的优势，使其成为药物筛选与个性化治疗的理想工具，引入免疫细胞的共培养体系进一步提升了临床相关性。在药物筛选中，患者来源类器官与外周血单个核细胞共培养系统鉴定出能降低 PD-L1 和吲哚胺 2,3 - 双加氧酶 1 活性的化合物，为提高免疫治疗敏感性提供方案。
个性化治疗评估方面，肿瘤类器官与自体外周血淋巴细胞共培养体系可研究肿瘤反应性 T 细胞功能。在非小细胞肺癌和结直肠癌患者中，通过 γ 干扰素刺激的自体肿瘤类器官扩增肿瘤反应性 CD8+T 细胞，建立了个体化免疫治疗测试平台。类器官生物库的建立则为大规模药物筛选和个性化医疗提供了资源支撑。
五、在上皮 - 免疫细胞相互作用研究中的应用
上皮细胞与免疫细胞的相互作用对维持组织稳态至关重要，共培养模型为此提供了可控平台。基于合成水凝胶的肠道类器官微流体系统，实现了免疫细胞整合，可观察树突状细胞与肠上皮细胞的动态作用。
肠道肿瘤微环境研究通过活体成像发现，上皮内淋巴细胞与上皮细胞的接触频率影响抗肿瘤免疫效应，增加其数量或增强接触可能预防肠道肿瘤。共培养模型还揭示免疫细胞分泌的细胞因子影响上皮细胞分化，而上皮细胞也能调节免疫细胞表型与活性，这种双向调控机制的解析为上皮损伤修复和自身免疫病研究提供了关键证据。
免疫细胞与类器官共培养体系通过整合三维结构与免疫微环境，显著提升了体外模型的生理相关性。随着生物工程技术进步，该体系将在疾病机制研究、药物研发及个性化医疗中发挥更大作用，推动生物医学研究向更高水平发展。
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