儘管在確定人類基因組改變方面付出了巨大的努力，但多組學資料的系統翻譯仍然具有挑戰性。
2024年1月25日，海軍軍醫大學王紅陽、陳磊、中國科學院分子細胞科學卓越創新中心高棟、 陳洛南及中國科學院數學與系統科學研究院王勇共同通訊在Cell Reports Medicine線上發表題為“Integrated characterization of hepatobiliary tumor organoids provides a potential landscape of pharmacogenomic interactions”的研究論文，該研究開發了一個準確預測肝膽藥物敏感性的研究模型—PDHO模型，該模型概括了肝膽腫瘤的關鍵特徵，並有可能及時測試個性化治療反應，並在肝膽腫瘤的基礎和轉化研究中得到廣泛應用。
該研究觀察到對265種代謝和表觀遺傳學相關化學物質和36種抗癌藥物的不同反應。64種臨床相關藥物的全基因組、轉錄組、染色質可及性譜和藥物敏感性結果的整合定義了超過32,000種基因組-藥物相互作用。RUNX1突變與染色質可及性增加和伴隨的基因表達增加相關，促進了一系列對肝膽腫瘤優先敏感的藥物。這些結果不僅提供了一個人類肝癌PDHO生物庫的註釋，而且為全面瞭解肝癌基因調控網路提供了一種系統的方法，促進了潛在的個性化醫療應用。
另外，2024年1月4日，海軍軍醫大學王紅陽院士/楊文研究員團隊在Nature Communications發表題為“TET2-mediated tumor cGAS triggers endothelial STING activation to regulate vasculature remodeling and anti-tumor immunity in liver cancer”的研究論文，該研究發現抑癌基因TET2透過肝癌細胞cGAS介導的血管內皮細胞STING啟用，調控腫瘤血管重塑和抗腫瘤免疫的新機制，並提出採用大劑量維生素C啟用TET2和cGAS來促進肝癌血管正常化和改善免疫治療療效的新策略（點選閱讀）。
肝膽腫瘤是全球癌症相關死亡的第四大原因，全球每年約有70萬人死亡。肝膽腫瘤包括20多種不同的亞型，這些亞型在遺傳、形態和臨床上都存在差異。然而，只有一小部分患者從目前有限的治療方案中受益。最近的研究已經確定，在臨床治療反應的決定因素中，基因改變的獲得改變了關鍵癌症基因的功能，例如，BRAF突變預測了對MEK抑制的敏感性新一代測序研究是對肝膽腫瘤腫瘤基因組的系統研究的最好例證，該研究繪製了全面的肝膽腫瘤分子圖譜，並鑑定了40多個顯著突變基因(SMGs)，包括TP53、CTNNB1、AXIN1等關鍵基因位點。儘管有許多潛在的治療靶點，但準確連線遺傳特徵與藥物反應的能力有限，並不能準確指導臨床治療的肝膽腫瘤仍使其臨床預後較差。
最近，三維類器官培養系統導致了新的和更生理的人類健康組織和癌症模型的發展。將組織來源的成體幹細胞嵌入三維基質後，利用人工幹細胞生態位環境，可以高效地生長為自組織的器官型結構自這一發現以來，類器官已被應用於模擬各種癌症，包括產生的肝膽腫瘤。儘管取得了這些進展，但人類肝膽類器官的多組學分析和大規模藥物篩選尚未開展，這對將生物學行為與潛在臨床結果聯絡起來構成了瓶頸。
機理模式圖（圖源自Cell Reports Medicine）
該研究在最佳化的培養基中直接從新鮮腫瘤標本中產生來自中國患者的患者源性肝膽腫瘤類器官(PDHOs)。建立了64個PDHOs系，並進行了全面的組織學、分子學、轉錄組學、基因組學和表觀基因組學分析，結果表明所產生的PDHOs具有相應親本腫瘤的腫瘤組織學和分子特徵。此外，對PDHOs的藥物基因組學研究發現了未知的基因-藥物關聯，揭示了多組學整合和關鍵訊號通路和分子通路改變之間的聯絡和一致性。總之，這些結果突出了PDHO模型在基礎研究和轉化研究以及開發潛在的個性化治療策略方面的潛在效用。
https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101375
