一、PDOX模型构建的核心优势
| 对比项 | PDOX模型 | 传统CDX模型（皮下移植） |
|---|---|---|
| 移植部位 | 原发肿瘤解剖位置（如肺、肝） | 皮下 |
| 微环境保真度 | 高（保留血管、基质相互作用） | 低（缺乏器官特异性TME） |
| 转移能力 | 可自发转移（模拟临床过程） | 极少转移 |
| 应用场景 | 精准医疗、转移机制研究 | 初步药效评估 |
二、PDOX模型构建流程
1. 患者肿瘤样本获取与处理
样本来源：手术切除或活检的新鲜肿瘤组织（避免坏死区域）。
预处理：
无菌PBS冲洗，去除血液和坏死组织。
切割成1–3 mm³小块（保留肿瘤基质成分）。
可选：短期培养（<24小时）于含生长因子的培养基（如RPMI-1640 + 10% FBS）。
2. 实验动物选择
免疫缺陷鼠：
NSG（NOD-scid IL2Rγ⁻/⁻）：高度免疫缺陷，支持人源免疫细胞共移植。
NOG（NOD/Shi-scid IL2Rγ⁻/⁻）：类似NSG，但更易获得。
裸鼠（BALB/c nude）：T细胞缺陷，成本低，但移植效率较低。
动物年龄：6–8周龄，雌性（减少雄性激素干扰）。
3. 原位移植手术
(1) 常见肿瘤类型的移植部位与方法
| 肿瘤类型 | 移植部位 | 手术方法 |
|---|---|---|
| 肺癌 | 肺 | 开胸直接植入肺实质（25G针头穿刺）或气管内灌注 |
| 肝癌 | 肝左叶 | 腹腔手术暴露肝脏，缝合固定肿瘤组织 |
| 胰腺癌 | 胰腺 | 开腹后植入胰腺尾部，使用可吸收缝线（如Vicryl）固定 |
| 结直肠癌 | 盲肠或结肠壁 | 开腹后缝合肿瘤组织至肠浆膜层 |
| 乳腺癌 | 乳腺脂肪垫 | 第四对乳腺脂肪垫注射肿瘤细胞悬液（需Matrigel混合） |
(2) 手术关键步骤
麻醉：异f烷吸入麻醉（2–3%诱导，1–2%维持）。
消毒：术区剃毛，碘伏+酒精消毒。
移植操作：
微型手术器械（如眼科剪、镊）暴露靶器官。
植入肿瘤组织块（1–2块/动物），避免血管损伤。
可辅以Matrigel（50%体积比）增强肿瘤定植。
术后护理：
保暖（37℃垫板），直至动物苏醒。
镇痛（布托f诺，1 mg/kg，皮下注射，每日1次，持续3天）。
监测体重（每周2次），伤口感染迹象。
4. 模型验证与监测
成瘤率评估：
影像学：小动物MRI/CT（肺癌、肝癌）或超声（胰腺癌）每周1次，监测肿瘤体积。
生物发光成像（BLI）：若使用荧光标记的肿瘤细胞（如Luciferase），可实时定量肿瘤生长。
病理验证：
移植后4–8周取材，H&E染色对比患者原发肿瘤的组织学特征。
免疫组化（IHC）检测标志物（如Ki-67、CD31评估增殖和血管生成）。
转移检测：
解剖肺、肝、淋巴结等常见转移灶，进行组织学分析。
三、PDOX模型的应用场景
1. 个体化药物筛选
对移植成功的PDOX模型分组，分别给予患者临床用药或实验性药物（如靶向治疗、免疫治疗）。
评价指标：肿瘤体积变化、生存期延长、转移抑制。
2. 肿瘤微环境研究
通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析移植后肿瘤与基质的相互作用。
评估人源免疫细胞（如PBMC）共移植后的免疫应答。
3. 转移机制探索
比较原位移植与皮下移植模型的转移差异（如EMT标志物表达）。
四、常见问题与解决方案
| 问题 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 移植后无肿瘤生长 | 样本活性不足/免疫排斥 | 使用新鲜样本，换用NSG等高免疫缺陷鼠 |
| 动物术后死亡率高 | 手术创伤/感染 | 优化麻醉和无菌操作，术后抗生素预防 |
| 转移率低 | 移植时间不足 | 延长观察至12–16周，或辅助化疗促进转移 |
