用于预测癌症患者临床治疗方案的小鼠mini人源肿瘤异种移植模型的建立

背景与目的患者来源的类器官(patient-derived organoids,PDOs)和异种移植物(patientderivedxenografts,PDXs)具有较强的预测抗癌药物药效的能力,是功能检测的重要模型。然而,移植失败、构建PDX模型和随后检测药效的耗时过长、体外器官培养无法进行系统性给药等限制因素严重阻碍了其在临床上的应用,无法快速地筛选正确、可行的治疗方案。本研究旨在开发一种名为'miniPDX'的改良的PDX模型,用于快速检测药效,提高其在个体化癌症治疗中的应用价值。方法我们开发了一种快速检测体内药物敏感性的方法——OncoVee?MiniPDX,用于筛选癌症临床治疗方案。本模型将患者来源的肿瘤细胞注入中空纤维胶囊内,皮下植入小鼠体内培养7 d。系统评价了细胞的活性形态和药代动力学。以PDX为对照评估miniPDX的性能(敏感性、特异性、阳性和阴性预测值)。分别采用PDX和miniPDX模型以肿瘤生长抑制率和肿瘤细胞生长抑制率为指标检测药物反应。评价miniPDX模型对临床疗效的预测能力。结果MiniPDX胶囊内肿瘤细胞的形态学和组织病理学特征与PDX模型和原发肿瘤细胞的形态学和组织病理学特征均保持一致。26例(包括14例胃癌、10例肺癌和2例胰腺癌)来自患者的PDX肿瘤移植试验的药物反应与相应的miniPDX试验的药物反应结果具有良好的相关性。MiniPDX阳性预测值为92%,阴性预测值为81%,敏感性为80%,特异性为93%。通过扩大临床肿瘤样本,miniPDX检测显示出广泛的临床应用潜力。结论我们建立了基于胶囊植入技术的miniPDX快速体内检测方法,用于评估PDX肿瘤移植物和临床肿瘤标本的药物反应。PDX模型和其对应的miniPDX药效结果具有良好的相关性,结合转化研究数据最终表明miniPDX模型是一种先进的个体化癌症治疗工具。