PDX项目.doc

精品文档PDX相关介绍一、 PDX概念PDX (patient derived xenograft)是一种动物体内模型。主要是将病人的新鲜肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠上，依靠小鼠提供的环境生长，该模型能较完整地保持患者肿瘤原有的生物学特征、病理分型、分子标志物表达、基因突变类型等。将这些小鼠模型作为检测药物反应的平台，模拟出不同药物在体内对该肿瘤的治疗效果。用PDX检测项目来筛选药物，可以将结果作为治疗适应性的评估，得出更加适宜的用药方案，有更强的特异性，也可以提高治疗的成功率。同时，也减少了病人使用多种药物对身体造成的伤害。二、 PDX移植方法PDX根据移植部位主要分为皮下移植、肾包膜下移植和原位移植三大类，此三种方法各有利弊。1. 皮下移植这是最为常用的一种移植方法。新鲜的病人肿瘤标本经过处理后移植于免疫缺陷小鼠皮下，移植部位一般位于双侧腹股沟、后侧面，也有种植于前腋窝处。这些部位血供丰富，容易观察和方便定期测量肿瘤大小。特别是研究肿瘤的药物实验过程中能直观观察到肿瘤体积变化情况。皮下移植的成功率相对来说是较低的，约40-60%，从国外已发表的文章中可以发现不同实验室的乳腺癌异种移植成功率有所差异：25/200（12.5%）-18/38（47%），在其他肿瘤中，皮下移植成功率分别有报道：非小细胞肺癌45%（14/31），食管、胃食管交界肿瘤36.8%（28/76）；头颈鳞状细胞癌54%，葡萄膜黑色素瘤28%（25/90）。在皮下异种移植模型中，其肿瘤一般局限于皮下成团生长，很少出现转移扩散和转移瘤。2. 肾包膜下异种移植由于皮下移植成功率较低，特别是恶性程度较低、肿瘤分期较早的肿瘤移植后不易生长，因此研究者们寻求成功率较高的人体肿瘤移植方法。最早Wang Y Z实验室建立将人体新鲜肿瘤移植于肾包膜下的模型为研究肿瘤的机制及临床前药物实验开辟了另外一个重要的途径。肾包膜下异种移植具有它独特的优势：据报道，肾包膜下移植人来源肿瘤的成功率基本能达到95%以上。但是肾包膜下移植也有它的限制：肾包膜下移植对移植者的技术要求较高，对受体小鼠的手术损伤较大，例如需要进入腹腔、在肾表面操作、小鼠肾脏较小、肾包膜脆弱、操作容易失败等。另外，由于受体小鼠免疫缺陷，容易导致感染，虽然报道的成功率较高，但是不排除未发表的较低移植率的可能性。另外，肾包膜下移植不能直观观察肿瘤的大小，也局限了其应用范围。3. 原位移植人来源肿瘤异种移植最理想且更加贴近肿瘤微环境的移植方式是原位移植，在肝癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌和神经胶质瘤的研究中均有报道。在相同状态下，这种移植位点是最理想的，但我们可以看到，这种肿瘤移植模型的建立是比较困难的，特别是一些肿瘤位置例如消化道肿瘤，因其原位处于消化道腔内，其移植的成活率和成功率都是很低的，因此阻碍了其广泛应用，只限制于某些特殊肿瘤。三、 病人来源肿瘤标本收集方法1. 病人肿瘤标本的收集：尽可能在肿瘤离体后收集，标本可来源于组织活检和肿瘤根治手术标本。新鲜肿瘤组织最好取肿瘤靠近边缘、坏死较少的肿瘤组织，完全浸泡于0带或不带血清、0.05%青霉素及链霉素双抗PRMI1640培养基中。2. 清洗后转移到带上述培养基的无菌组织保存瓶中（2-8），完全浸泡并带回动物房操作。四、 PDX模型的应用前景1. 个性化用药指导临床上作为目前最接近人体实际情况的肿瘤模型，PDX可以针对单一病人进行药物敏感性筛选，为临床医生提供最佳用药指导方案。虽然PDX模型的培养过程较慢，很多进程快速的恶性癌症病人无法从中受益，但对一些癌症进程较慢的病人或者手术切除肿瘤组织病人的预后还是存在指导意义。2. 药效筛选目前全球肿瘤治疗新药的平均研发费用已突破10亿美元，研发周期超过10年，其原因一方面是常规的治疗措施易被广泛应用，新药研发需要对癌症进行更深入研究，另一方面也是受限于极低的临床通过率（5%左右）。而极低的临床通过率往往又是因为前期研发过程中使用的模型不符合临床实际情况。以PDX模型开展预临床II期试验（P0临床实验）可以大大缓解这一问题，帮助制药企业提高新药的临床通过率，缩短研发周期，减少研发费用。3. 生物标记物研发由于可培养性，PDX模型可以帮助将少量珍贵的临床样本规模快速扩大，从而进行多重组学检测，在积累足够数据以后通过生物信息学分析可以识别不同的肿瘤诊断标记物及对应的药物靶标，为新药研发提供帮助。目前很多机构已开始建立自己的PDX模型库：NCI建立了超过300例模型并计划初步实现1000例模型的数量；美国独立研究机构杰克逊实验室拥有450例模型；由16个欧洲研究机构组成的EurOPDX更是