然而，同源小鼠模型与人类癌症的相关性逐渐受到质疑。小鼠肿瘤模型无法检测出所有对人类恶性肿瘤具有潜在活性的化合物，小鼠的药物代谢与药物活性也与人类存在差异。因此，异源肿瘤移植模型应运而生。

具有维持异种移植肿瘤能力的裸鼠的发展标志着许多全球药物测试项目的关键性变化。1969年，丹麦学者Rygaard首次成功地将人类结肠癌肿瘤移植于3只裸鼠体内^[2]。1972年第一例通过细胞系注射构建的小鼠CDX模型诞生，与稍早建立的直接来源于患者的PDX模型相比，细胞系容易获得，建模难度低，具有快速、高通量和可重复性等优点，更有利于抗癌药物筛选。

1992年，NCI使用来源于9种不同类型肿瘤（脑，结肠癌，白血病，肺，黑素瘤、卵巢癌、肾癌、乳腺癌和前列腺癌） 的60位癌症患者肿瘤细胞系，引入了一种”disease-oriented”的药物筛选策略，简单来说，就是先用人肿瘤细胞系进行高通量体外药物筛选，再用CDX模型进行体内验证，这一方法具有细胞系易获得、有大量已发表的文献关于其基因组学、细胞功能学及药效反应的数据可供参考、建模成本低等优势，在各大实验室迅速风靡起来。

图2. 南模生物免疫缺陷鼠的品系和异同点

南模生物拥有多种可构建CDX模型的免疫缺陷鼠，如裸鼠、NOD SCID小鼠、M-NSG鼠等，其中由我们自主研发的M-NSG是当前免疫缺陷程度最高的小鼠之一，缺失成熟T细胞、B细胞和NK细胞，非常适合作为各类CDX模型移植的宿主小鼠。

2. 细胞系选择

在给小鼠注射肿瘤细胞之前，需要明确所选择的肿瘤细胞确实可在所选免疫缺陷小鼠品系的体内形成肿瘤。可通过检查现有文献或者浏览细胞供应商的网站获得细胞系致瘤性的信息，也可以在4-5只小鼠上注射不同细胞数进行预实验，下面提供部分细胞的成瘤信息：

常规较容易成瘤的细胞：

Hep-G2（肝癌），Hep2（喉癌），NCI-H460（大细胞肺癌）， A431（表皮癌），SK-OV-3（卵巢癌），MCF-7，SKBR3（乳腺癌）， A375/B16-F10（人黑色素瘤细胞），SGC7901（人胃肿瘤细胞），KB（人口腔表皮样癌细胞）

可以成瘤但是比较慢的细胞：

CNE（鼻咽癌），A549（肺癌）， SPC-A-1（肺腺癌）， HT-29（结肠癌），BEL-7402（肝癌），MDA-MB-231（乳腺癌），SH-SY5Y（人神经母细胞瘤细胞 ） ， U251（人胶质瘤细胞） ， BGC-823（人胃癌细胞） ，PC-3 （人前列腺癌细胞）

图3. 支原体

接种细胞一般选择在对数生长期的细胞，细胞密度为80-90%左右为宜。收集细胞前一晚须换新鲜培养基确保细胞状态良好。接种时所用细胞悬液须不含血清。一般皮下瘤接种的细胞量为1-5×10^6个细胞/只，接种体积为0.1-0.2mL。如有需要，可以加入基质胶加速瘤块的生成，基质胶和无血清培养基（或PBS）的比例为1：1。

南模生物拥有数百种人源细胞系，覆盖大部分癌种，满足客户的各类移植需求。此外，南模生物还拥有成熟的基因编辑技术，可提供人源细胞系定制服务。

3. 接种部位

根据我们构建的肿瘤模型类型的不同，接种部位可以分为三大类：皮下接种、原位接种、静脉接种。原位接种的部位为细胞系对应癌种所在部位，静脉接种一般选择尾静脉、左心室注射。皮下注射有五个主要的皮下部位：侧腹、下背部、上背部（肩胛骨之间）、后腿和乳腺脂肪垫（第四腹股沟乳头下方）。

图4. 小鼠皮下接种常用位置^[4]

构建CDX模型的目的不同直接影响着接种部位的选择。一般来说，用于研究生物标志物或药物治疗构建的肿瘤模型，首选部位为侧腹或者下背部，这些区域生长的肿瘤易于观察和测量，并且无需镇静或麻醉小鼠。接种在上背部（肩胛骨之间）的肿瘤有助于成像研究，例如正电子发射断层扫描，肿瘤生长的区域远离非肿瘤组织可以更好的避免非肿瘤组织积累放射性核素并掩盖肿瘤信号的情况。接种于后腿通常用于涉及外部射线照射的研究。躯干/身体和对辐射敏感的器官可以由铅屏蔽保护，只有腿（承载肿瘤）在屏蔽外，暴露在辐射中。乳腺脂肪垫的使用通常限于研究乳腺肿瘤的生长、转移和药物治疗。

皮下接种的细胞一般会在接种后1-2周左右可见皮下开始出现肿块，尾静脉和腹腔接种的细胞一般也是1周左右成瘤。根据肿瘤细胞的特性和接种细胞的量，一般皮下成瘤的周期为1-2个月。肿瘤不宜生长过大，一般不要超过2000mm³。

图5. 将肿瘤测量值转换为肿瘤体积

如果细胞接种后超过预期时间仍未成瘤，需排查以下原因：

· 细胞活力：细胞活力是影响肿瘤形成的重要原因，接种细胞前须观察细胞状态，细胞消化后需用PBS清洗并尽快接种（尽量在半小时内完成）。

· 动物选择：选择小鼠周龄不宜过大（一般在4-6周龄，体重16-18g左右）。若裸鼠无法成瘤，建议使用免疫缺陷程度更高的小鼠，如NOD SCID小鼠、M-NSG小鼠。

· 饲养环境：小鼠生活环境较差会影响小鼠状态，造成小鼠死亡。

南模生物不仅可以提供各类免疫缺陷小鼠和数百种人源细胞系，同时具有丰富的CDX模型（包括皮下成瘤模型、原位移植模型和转移瘤模型）构建经验，部分案例如下：

在研究阶段，CDX模型作为最便捷的肿瘤研究体内模型之一，常用于肿瘤的生物标志物筛选、组织病理学、肿瘤转移以及血液学分析等研究。

作为肿瘤药物研发过程中的黄金标准模型，CDX模型以及时且经济高效的方式，提供了推动治疗药物发展及促进临床前开发项目所需的关键决策信息。

南模生物可以为您的药物选择合适的CDX模型，并提供多种药理药效分析服务，部分数据如下：

人类免疫系统与肿瘤微环境（TME）的平衡对于肿瘤治疗也至关重要，目前，靶向免疫系统的药物同样占据了很大的肿瘤药物市场。普通的CDX模型无法很好的模拟人类免疫系统和肿瘤之间的相互作用，因此越来越多的人选择构建免疫系统人源化的CDX模型。

南模生物可通过移植人源外周血细胞、造血干细胞等，实现在小鼠体内重塑人源免疫系统。利用huPBMC-M-NSG或huHSC-M-NSG小鼠构建的肿瘤模型可满足肿瘤免疫学和相关药效评估的需求。部分验证数据如下：

利用huPBMC-M-NSG模型进行药效评价

图11. 利用骨髓瘤（H929）hu-PBMC模型进行体内药效研究

利用hu-HSC模型进行药效评价

图12. 利用乳腺癌（MDA-MB-231）hu-PBMC模型进行体内药效研究

经过几十年的发展，CDX模型目前还是癌症研究以及抗癌药物筛选的主要工具之一。但CDX模型存在着无法保留肿瘤的异质性、肿瘤细胞生物学行为及基因谱表达水平均与原始肿瘤组织存在较大差异等问题。PDX模型由于其稳定保留肿瘤异质性、药物试验结果具有较好临床预见性等优点，也逐渐引起研究者的重视，但PDX也存在着建模难度高且不能反复获取、构建时间长且成功率不稳定、传代次数有限等问题。总的来说，不同的动物模型为研究多种肿瘤的的生物学特性提供了一个相互补充的系统，我们可以根据自身需求进行选择。

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