一、PDX模型的价值与一个"隐秘"的问题

患者来源异种移植（Patient-derived xenograft, PDX）模型是将患者肿瘤组织直接移植到免疫缺陷小鼠体内构建的临床前模型，因其能够高度保留原发肿瘤的组织病理特征、基因表达谱和药物应答特性，已成为肿瘤转化医学研究中不可或缺的工具。

然而，PDX模型在使用中面临一个固有但常被忽视的问题——基质替换（stromal replacement）。移植到小鼠体内的肿瘤组织中，原本的人源间质细胞会随着传代逐渐被小鼠基质细胞所取代。这一过程不仅仅是"细胞来源的变化"，其背后可能隐藏着更为严重的问题。

二、令人警醒的发现：小鼠基质细胞的恶性转化

2023年，美国MD Anderson癌症中心Jin Jiankang团队在《Frontiers in Oncology》发表了一项令人震惊的研究。该团队开发了一种高灵敏度的内含子qPCR方法（intronic qPCR），通过检测Gapdh基因的内含子基因组拷贝数，可以定量区分样本中的人源和小鼠细胞比例。利用这一方法，他们在常规的PDX建模过程中发现了一个极为罕见但值得警惕的现象。

在一例人源腹水来源的PDX模型（GA0825-PDX）中，小鼠基质细胞竟然发生了恶性转化，形成了能够在体内独立成瘤的鼠源性恶性肿瘤细胞系（命名为P0825）。更令人关注的是，同一个PDX模型中最终分离出三种截然不同的细胞亚群：上皮样的人源H0825细胞、成纤维细胞样的小鼠M0825细胞，以及主要传代的鼠源P0825细胞。其中，P0825细胞显示出最强的致瘤能力，在体内生长最为迅速，而人源的H0825细胞致瘤能力反而很弱。

进一步的免疫荧光染色发现，P0825细胞高表达多种致癌基因和肿瘤干细胞标志物。全外显子测序分析则揭示，原始人源腹水样本中的TP53基因突变可能在人源-鼠源恶性转化的过程中发挥了关键作用。

这一发现意味着：PDX模型中鼠源基质细胞不只是"被动地"取代人源间质，它们在特定条件下可能被肿瘤微环境中的致癌信号"驯化"，转化为具有独立恶性潜能的肿瘤细胞。如果研究者没有进行物种来源的鉴别，很可能将鼠源肿瘤的生长误判为患者肿瘤的进展，从而得出完全错误的结论。

三、鼠源污染对研究结果的深远影响

即便不出现极端转化事件，常规的鼠源基质污染也足以严重干扰研究结果的可靠性。2023年，上海科技大学Shi Zhaomei团队联合Crown Bioscience在《Cancer Research Communications》发表了一项系统评估。该团队通过一系列人源和小鼠细胞系混合标品以及肝脏PDX模型的基准测试发现：

在蛋白质组学分析中，约50%的肽段在人源和小鼠蛋白之间是共享的。当PDX肿瘤中的小鼠基质细胞未被去除时，PDX模型两两比较中约30%-40%的差异表达蛋白（DEP）是假阳性，同时约20%的真实差异表达蛋白无法被检出。而且，假阳性DEP的数量随着小鼠细胞比例的升高呈超二次方增长。

这意味着，未进行物种来源质控的PDX组学数据，其可靠性和可重复性令人担忧。尤其在药物靶点发现和生物标志物研究中，基于这样的数据做出的决策可能将研究方向引向错误的道路。

四、PDX质量控制的必要性

上述研究共同指向一个核心结论：PDX模型的质量控制——特别是人源/鼠源成分的鉴别与定量——是保障PDX研究科学严谨性的基本前提。无论是从预防罕见但影响巨大的恶性转化事件被误判，还是从保证常规组学分析数据质量的角度，对PDX模型进行定期的物种特异性检测都不可或缺。

Jin团队开发的intronic qPCR方法能够在数小时内完成人源和小鼠基因组拷贝数的精确定量，为PDX模型的质控提供了一种快速、灵敏的技术手段。类似的qPCR-based策略也是目前PDX质控的主流方案。

翼和生物PDX/CDX模型质控方案

上海翼和生物提供PDX/CDX模型质控检测服务及试剂盒，采用双色荧光TaqMan探针qPCR法，可同时定量检测样本中人源和小鼠基因组DNA的比例，操作简便、结果准确、数小时即可完成。无论是新建PDX模型后的初始鉴定，还是传代过程中的定期质控，翼和生物都能为您提供可靠的技术支持。

参考文献

[1] Jin J, Huo L, Fan Y, Wang R, Scott AW, Pizzi MP, Yao X, Shao S, Ma L, Da Silva MS, Yamashita K, Yoshimura K, Zhang B, Wu J, Wang L, Song S, Ajani JA. A new intronic quantitative PCR method led to the discovery of transformation from human ascites to murine malignancy in a mouse model. Front Oncol. 2023 Feb 6;13:1062424. doi: 10.3389/fonc.2023.1062424. PMID: 36865791; PMCID: PMC9972586.

[2] Shi Z, Mao B, Chen X, Hao P, Guo S. Mouse Stromal Cells Confound Proteomic Characterization and Quantification of Xenograft Models. Cancer Res Commun. 2023 Feb 6;3(2):202-214. doi: 10.1158/2767-9764.CRC-22-0431. PMID: 36968139; PMCID: PMC10035517.

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