1. PDX简介
PDX模型,全称为人源肿瘤异种移植(Patient-derived tumor xenograft, PDX)模型,是将来源于患者的肿瘤组织、原代细胞植入免疫缺陷鼠的体内形成的移植瘤模型。
这些模型保留了其亲代肿瘤的组织病理学、分子特征和药物反应,可以再现细胞系系统未能捕获的肿瘤异质性,并在人群水平上显示出潜在的临床试验反应预测能力。鉴于此,PDX模型提供了一个强大的工具,并已广泛用于研究癌症生物学,协助个性化癌症治疗和药物筛选的临床前设置。
PDX的应用
2. PDX模型的评价指标
由新鲜的或快速解冻的肿瘤组织块解离为单细胞悬液,移植到免疫缺陷小鼠。并通过使用NOG或NSG鼠(比SCID双缺陷鼠的免疫力更低,额外缺失IL-2 gamma链)降低排斥反应,增加成瘤性。肿瘤移植后,定期监测肿瘤生长,对移植肿瘤进行体内传代。
3. 适用动物
NOD SCID免疫缺陷小鼠,皮下瘤块接种。
肿瘤接种
4. PDX模型的评价指标
(1)完整的临床信息:肿瘤类型、病理分型分期、性别、年龄、是否转移、临床用药情况、药物耐药等。
(2)组织病理学特征:常规组织病理学检查(HE染色);免疫组织化学检查。
(3)分子遗传特征:肿瘤相关基因外显子测序:检测靶基因突变,单核苷酸多态性(SNP);基因拷贝数变异 (CNVs)分析:分析发现基因的扩增现象;基因表达分析:Affymetrix, PCR, qRT-PCR;蛋白表达分析:IHC, ELISA, Western blotting
5. PDX模型的应用
5.1 肿瘤药物筛选评价
主要应用于肿瘤新药临床前筛选评价。通过系统科学的临床前试验设计(随机双盲),应用不同PDX模型评价药物对代表不同肿瘤病人的PDX模型动物的治疗效果。每一个PDX模型代表一个病人,在PDX模型上进行药物筛选相当于在鼠身上做第0 期的临床实验,不同PDX模型上的药效性差异,结合对模型的系统遗传性分子鉴定,为寻找用于病人分选的生物标记物提供了有效并切实可行的工具,同时也为肿瘤的个体化治疗提供了指导依据。
肿瘤药物筛选
5.2 分子标记物开发
分子标记物的开发流程:药物反应-->推测分子生物学机制
PDX模型保留了原代肿瘤的组织病理、基因组特性、及药物敏感性,并且可以作为患者“替身”来研究药物反应。
分子标记物开发流程
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