在对抗癌症的战争中，医生们一直梦想着能有一种方法，在给患者用药前，先“预演”一下治疗效果。而一种名为“患者来源异种移植模型”（PDX）的技术正是为癌症患者量身打造的“试药替身”，引领着医学进入功能性精准肿瘤学的新时代。

一、什么是PDX？

简单来说，PDX就是将癌症患者的肿瘤组织小块，移植到经过特殊培育的免疫缺陷小鼠（如裸鼠、NSG小鼠）体内。这些移植的肿瘤细胞能在小鼠身上存活、生长，并保留原发肿瘤的绝大多数关键特征，如基因突变、分子特性和药物敏感性。

这意味着，科学家可以在小鼠身上为为每一位患者建立个性化的“活体肿瘤模型”。这个PDX模型成为了患者肿瘤的“替身”，可以用于测试各种化疗、靶向或联合疗法，而无需让患者本人承受无效药物带来的毒副作用和治疗时机的延误。

二、为什么PDX如此重要？

传统的精准医疗主要依赖于基因测序结合病理表型分析。通过寻找肿瘤中的特定突变，来匹配相应的靶向药物。然而，现实情况往往很复杂：有时有突变却对药物不敏感；有时没有已知突变，却可能对某些药物有奇效。

PDX模型将精准医疗从静态的“基因蓝图”分析，推向了动态的“功能实战”测试。这就是功能性精准肿瘤学的核心思想：不仅看肿瘤的“静态图纸”，更要看它在药物攻击下的“动态反应”。

预测疗效：大量研究表明，PDX模型对药物的反应与患者临床实际疗效高度相关。如果一种药物能显著缩小小鼠身上的PDX肿瘤，那么它极有可能也对患者有效。

破解耐药难题：对于治疗后产生耐药性的癌症，可以从患者复发或转移的病灶中重新建立PDX模型，用来筛选能克服耐药性的新方案。

优化组合疗法：癌症治疗常需要“组合拳”。PDX模型是测试不同药物组合协同效应的理想平台，能帮助医生找到最强效、最合理的治疗方案。

图片来自Zannel Blanchard等

三、更快、更广的“试药平台”：从小鼠到鱼类、禽类

传统的小鼠PDX模型通常需要数周甚至数月时间，这对于病情紧急的患者来说可能太慢。为此，科学家们开发了更多创新的PDX平台：

斑马鱼PDX（zPDX）：斑马鱼体型小、繁殖快，几天内就能看到药物效果，非常适合快速初筛。

鸡胚胎PDX（CAM-PDX）：在鸡蛋壳内的胚胎膜上进行肿瘤移植，成本极低，周期短，适合高通量药物筛选。

这些新型模型与小鼠PDX互为补充，构成了一个多层次、高效率的个性化药物筛选体系。

四、总结

PDX模型作为一座坚实的桥梁，紧密连接了实验室研究与临床实践。它使医生能够“先试后治”，为每位癌症患者制定出真正高效、个性化的战斗方案。随着技术的不断进步和成本的降低，PDX驱动的功能性精准肿瘤学有望成为未来癌症治疗的标准配置，为更多患者带来生命的希望。

当然，PDX技术也面临一些挑战，如建立模型需要时间、成本较高，且传统PDX模型缺乏人类免疫细胞，无法直接测试PD-1/PD-L1抑制剂等免疫疗法（需通过人源化PDX模型解决）。另外PDX模型原始肿瘤的主要来源为手术切除，建模难度高且不能反复获取，随着传代次数增加，鼠源间质细胞会逐渐浸润肿瘤组织，导致模型模拟人类肿瘤微环境的能力下降，因此只能使用较低代数的模型。在使用模型时需要进行模型质控，如翼和生物的PDX/CDX模型质控检测，使用双色荧光TaqMan探针法检测，操作简单方便快捷，结果准确。

参考文献：

Blanchard Z, Brown EA, Ghazaryan A, Welm AL. PDX models for functional precision oncology and discovery science. Nat Rev Cancer. 2025 Mar;25(3):153-166. doi: 10.1038/s41568-024-00779-3. Epub 2024 Dec 16. PMID: 39681638; PMCID: PMC12124142.