长期以来，肿瘤体内研究主要依赖将体外培养的肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠体内构建的异种移植模型。这类模型虽能模拟肿瘤细胞的增殖特性，可用于评估DNA损伤剂、驱动突变靶向药的抗肿瘤效果，但仅保留了能适应体外培养的有限肿瘤细胞亚群，无法反映临床肿瘤的异质性与多样性，这也是分子靶向药物非临床数据临床转化率偏低的重要原因之一。近年来，患者来源异种移植（PDX）模型凭借其高度还原临床肿瘤特征的优势，成为连接基础研究与临床转化的关键工具。

PDX模型是指将患者手术切除的新鲜肿瘤组织，不经体外培养直接移植到重度免疫缺陷小鼠体内构建的肿瘤模型。其发展离不开免疫缺陷小鼠的迭代：从20世纪60年代的裸鼠，到后续的scid、NOD-scid小鼠，再到目前主流的NOG和NSG小鼠，后者因缺乏成熟T、B、NK细胞，且树突状细胞和巨噬细胞功能存在多重缺陷，成为人类肿瘤组织移植的理想载体。标准建立流程为：获取患者知情同意的肿瘤标本，皮下移植到NOG小鼠体内，经过三代连续传代验证特征稳定性后冻存，复苏后即可用于药物反应分析、肿瘤生物学研究等。

PDX模型的核心价值在于对原始肿瘤特征的高度保留。病理层面，不同分化程度的结直肠癌、肺鳞癌、胃肠道间质瘤等，在三代传代后仍能维持原发瘤的组织结构、细胞形态和分化特点，如高分化结直肠癌的柱状细胞导管结构、肺鳞癌的癌珠特征均能稳定保留；分子层面，PDX模型与原发瘤具有高度一致的基因表达谱、基因突变、DNA拷贝数变异和染色体异常，能够真实反映肿瘤的分子生物学特征。需要说明的是，在传代过程中，肿瘤组织中的人源间质细胞会逐渐被鼠源细胞替代，这是PDX模型的固有特征，需要定期质控。比如上海翼和生物的PDX模型质控检测试剂盒与服务，采用双色荧光qPCR方案，方便快捷，准确高效。

不过，PDX模型的规模化应用仍面临挑战。研究数据显示，其整体建立成功率约为16.6%，不同肿瘤类型差异显著：结直肠癌约30%，乳腺癌不足5%，睾丸癌和前列腺癌暂无成功案例。主要失败原因包括EB病毒相关淋巴增殖性病变（LPL）和无肿瘤生长（NT）。全球约90%的人群感染EBV，随肿瘤组织移植的EBV阳性B细胞在免疫缺陷小鼠体内会异常增殖形成LPL，可通过尸检观察小鼠脾肿大进行早期筛查，也可尝试使用利妥昔单抗清除感染细胞；针对无肿瘤生长的情况，可通过去除肿瘤浸润淋巴细胞、为激素依赖性肿瘤补充相应激素、选择原位移植位点等方式提升成功率。

目前，PDX模型已广泛应用于药物研发、耐药机制研究、生物标志物发现等领域，“共临床试验”概念的提出更使其成为临床研究的重要支撑。未来，随着建立技术的不断优化，以及与人源化免疫系统模型的结合，PDX模型有望在肿瘤免疫研究、个体化治疗等领域拓展出更多应用场景。

参考文献

[1] Fujii E, Kato A, Suzuki M. Patient-derived xenograft (PDX) models: characteristics and points to consider for the process of establishment. J Toxicol Pathol. 2020 Jul;33(3):153-160. doi: 10.1293/tox.2020-0007. Epub 2020 Mar 20. PMID: 32764840; PMCID: PMC7396735.

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