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如何在免疫肿瘤研究中选择PDX模型

2017-07-4

人源性肿瘤动物模型 (Patient-derived xenograft, PDX)是一种常被使用于临床前药物研发的工具,将他植入免疫缺陷鼠来测试新型抗癌药剂的效果。这种模型被认为能够在临床前实验时最精準的预测临床数据,检测出特定的病人相关病变和融合等标靶药剂评估。

许多研究员现在都会使用这类模型来评估免疫疗法 (或是综合免疫疗法之方法),因此当我们在在使用PDX时,必须拥有一个完善的免疫系统环境来得到最精準的结果。

非或部分免疫活性宿主的免疫疗法之评估

虽然这看起来没什么道理,但是第一种使用PDX来评估特定的肿瘤免疫药剂的方法,是用免疫缺陷或是只有部分免疫活性宿主(通常是使用免疫缺陷鼠系,请参考以下表格)。

免疫缺陷鼠系之特性

一个「部分免疫活性老鼠」则需要较少的T细胞组织相容性功能来避免肿瘤排斥,因此您可以利用这些种类的模型来评估特定的疗法,直接带入外源性免疫例如:
  • 被动免疫接种
  • 抗体药物复合体
  • 特定的细胞治疗像是CAR-T疗法

或是一部分的先天免疫鼠可以用于治疗,例如宿主鼠有的自然杀手(NK)功能。

举例来说,许多异种移殖都是使用缺少T细胞的部分免疫缺陷无胸腺裸鼠。而这些模型的优势是简单、无须将老鼠拟人化、能够让专家评估许多人类的生物药剂与鼠类肿瘤免疫模型之间的差异。一般在这样的情况下使用PDX,能够将病患的组织与分子病理学模拟出来,显示出肿瘤分布的位置,预测标準疗法的反应。

在人源化小鼠上使用人类的肿瘤

另外一种使用PDX的方式则是将人类的免疫系统植入人源化小鼠内,才能让肿瘤在人体相似的环境内生长,因而正确的模拟出人类的免疫系统会有的反应与疾病症状。目前有很多种方法制作人源化模型,同时市面上也有很多供应商都有供应类似的需求。

使用PDX人源化小鼠现今被吹捧为肿瘤免疫模型未来的趋势,但是目前还有两个关键的问题还在等待专家解答:

  • 以肿瘤免疫方面来看,人类免疫系统是否能够在人源化小鼠体内重现?
  • 免疫系统与肿瘤异种移殖的互相反应是否代表特定的抗肿瘤免疫反应、同种异体反应、或是两种组合的反应?

若这些研究上碰到的问题都能得到解答的话,PDX用于人源化模型将可以成为一个强大的研究工具,利用PDX主要功能与:

  • 了解与创造新肿瘤免疫标靶
  • 找出人类特有的抗体
  • 帮助肿瘤免疫与肿瘤免疫综合研究
  • 协助群体研究

延伸阅读:若想更彻底的了解肿瘤免疫研究中PDX的使用,请参考肿瘤免疫动物实验模型,这篇文章中有提及现今肿瘤免疫研究中所会使用的动物模型。

Topics: Oncology