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pdx小鼠模型介绍(PDX肿瘤动物模型常见品系)

2024-03-18

PDX模型(Patient-Derived tumor Xenograft model)为人源肿瘤异种移植瘤模型,主要通过将病人的新鲜肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠(如NCG)上构建而成。此种模型尽可能保留了亲代肿瘤生长的微环境,例如肿瘤细胞周围浸润的淋巴细胞、细胞外基质、微血管等,利于更好的表现亲代肿瘤性状,并且维持了肿瘤的异质性。这种模型跟临床的药效学结果有极高的相关性,所以它们被广泛的应用到药物研发当中,为研究肿瘤提供了很好的体内模型。



PDX肿瘤动物模型的由来:

1775年,法国外科医生Peyrilhe将人类乳腺癌的粗提物注射到一只狗体内,实验最终失败;

1807年,Dupuytren尝试了包括将肿瘤组织接种到动物腹部,注射肿瘤组织混合液到动物腹腔或者静脉、接种溃疡性癌症患者的脓液等各种方法将人类肿瘤移植进动物体内;

1840年,Langenbeck向狗的静脉中注射了人类肱骨髓样癌组织液,在接种的2个月后,他在狗的肺中发现了几个圆形结节;

1851年,Lebert和Follin将乳状乳腺癌组织注射到一只狗的颈静脉中,这只小狗在15天后死亡,但尸检发现心脏周围已经有结节产生。

1938年,Greene成功的将人类子宫腺瘤移植到兔子体内的皮下组织、肌肉、腹膜腔、睾丸和眼前房当中,其中眼内的肿瘤成功地通过连续转移进行了6代的生长。

1951年,Toolan设计了在移植前对大鼠和小鼠进行X射线照射而成功移植肿瘤的方案。动物在X射线照射后,皮下注射了100例人类肿瘤的细胞悬液,最终有33例移植瘤生长了两代或更多

1969年,丹麦学者Rygaard首次成功地将人类结肠癌肿瘤移植于3只裸鼠体内,肿瘤移植的6天后,在移植部位发现了肿瘤组织,而对照组的正常小鼠的体内并未发现肿瘤生长的迹象。


此后,科学家们将各种肿瘤组织移植到裸鼠体内,建立了许多PDX肿瘤模型。

  

PDX肿瘤动物模型常见种类:

1.胰腺癌PDX

胰腺癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗胰腺癌的模型。它是通过将从患者体内获取的胰腺癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。胰腺癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究胰腺癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。


2.卵巢癌PDX

卵巢癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗卵巢癌的模型。它是通过将从患者体内获取的卵巢癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。卵巢癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究卵巢癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。



3.乳腺癌PDX

乳腺癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗乳腺癌的模型。它是通过将从患者体内获取的乳腺癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。乳腺癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究乳腺癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。



4.膀胱癌PDX

膀胱癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗膀胱癌的模型。它是通过将从患者体内获取的膀胱癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。膀胱癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究膀胱癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。



5.结直肠癌PDX

结直肠癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗结直肠癌的模型。它是通过将从患者体内获取的结直肠癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。结直肠癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究结直肠癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。

  

6.白血病PDX

急性髓性白血病 (AML) 占成人白血病的近70%,是目前最难治愈的白血病之一。 集萃药康的NCG-M小鼠品系在建模效率方面优于市面上普通的重度免疫缺陷小鼠,集萃药康的NCG-M小鼠适用于药物敏感性测试以及各种AML疗法的临床前疗效评估。

  

7.胃癌PDX

胃癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗胃癌的模型。它是通过将从患者体内获取的胃癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。胃癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究胃癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。

  

8.肺癌PDX

肺癌PDX(Patient-Derived Xenograft)是一种用于研究和治疗肺癌的模型。它是通过将从患者体内获取的肺癌组织或细胞移植到小鼠等实验动物中形成的模型。肺癌PDX模型是一种重要的实验工具,可用于研究肺癌的发生机制、药物研发和个体化治疗策略的评估。

  

PDX模型应用领域:

1.临床前的应用:药物筛选

临床前传统意义上药物筛选都是将肿瘤细胞系打在老鼠皮下,也就是建立Cell Xenograft model。后来经过多年的应用,大家发现这种模型筛选结果跟临床的相关性不到5%。所以大约20年前的时候德国人开始采用将肿瘤组织样本,直接接种在老鼠皮下的方法,建立PDX模型。经过10~20年的验证,大家发现利用这种PDX模型进行药物筛选的结果跟临床的相关性高达89%~90%,所以全球的药厂现在都逐步采用PDX模型进行肿瘤药物的筛选。


2.临床期间的应用:指导用药

在当前的治疗中,手术以后化疗和靶向药物治疗存在着很多的随机性与盲目性。往往一线药根据指南使用过之后,二三线药的选择具有很大的随机性。在这种情况下,因为PDX模型跟临床相关性较高,所以国外开始尝试使用这种模型,通过药效结果指导临床的用药。

  

3.科研方面应用:探索新靶标

PDX模型还可以被用来寻找新的肿瘤标志物,进行肿瘤克隆演化、肿瘤分子特征、肿瘤致病机制等方面的研究,辅助高校研究所医院研究人员进行肿瘤治疗方面最 新研究。


参考文献:

[1]Greene HS, Saxton JA. UTERINE ADENOMATA IN THE RABBIT : I. CLINICAL HISTORY, PATHOLOGY AND PRELIMINARY TRANSPLANTATION EXPERIMENTS. The Journal of Experimental Medicine. 1938 Apr;67(5):691-708. DOI: 10.1084/jem.67.5.691.

[2]Toolan, H. W. (1951). Successful Subcutaneous Growth and Transplantation of Human Tumors in X-Irradiated Laboratory Animals. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 77(3), 572–578.

[3]Rygaard, J. and Poulsen, C.O. (1969), HETEROTRANSPLANTATION OF A HUMAN MALIGNANT TUMOUR TO “NUDE” MICE. Acta Pathologica Microbiologica Scandinavica, 77: 758-760. doi:10.1111/j.1699-0463.1969.tb04520.x