个体化精准医疗丨PDX模型引领肿瘤治疗
第二届中国精准医疗大会,授予国家级Ⅰ类学分6分(福州8.30-9.1)
近年来,随着高通量测序技术与靶向疗法的进展,肿瘤疾病在基础研究、转化医学以及临床研究方面取得了突破性的进步,但是众多肿瘤传统治疗方法和新治疗方法并没有给患者带来更好的预后,临床转化研究的高失败率使得抗肿瘤药物的创新发展十分有限。这些均表明人类肿瘤分子生物学机制研究和临床前药物实验研究仍任重而道远。
小鼠肿瘤模型一直以来都是作为肿瘤研究体内实验的最基本模型。人源肿瘤异种移植模型(patient-derivedxenograftmodel,PDX模型)是指将手术病人的肿瘤组织切下来以后,接种在免疫缺陷的小鼠体内,在小鼠身上成瘤以后进一步传代以待后续研究。建成的这个模型保留了肿瘤患者的组织型和遗传学特征,并且维持了肿瘤的异质性。PDX模型能帮助科学家更好地研究肿瘤异质性和遗传复杂性,更深入探究肿瘤发生机制及发现潜在治疗靶点,还可以帮助预测患者对治疗药物可能产生的反应,包括疗效、毒副作用、吸收程度等,因此被广泛的应用到肿瘤药物研发当中。相比传统肿瘤细胞异种移植动物模型,应用PDX模型进行一些治疗方法临床应用潜力的评估会更加精确,它能提供更好的临床前药物疗效测试及分析。
近年来,随着肿瘤精准医学概念的提出,对PDX小鼠模型的需求和利用正日益扩大,尤其是借助于PDX小鼠模型进行肿瘤有效药物的筛选和评估,并逐步将其应用于临床上指导肿瘤患者的个体化治疗。PDX模型结合临床数据、基因组图谱以及药效数据可以增加药物特异性,应用于肿瘤患者个体化治疗,提高临床治疗成功率。
PDX模型三大应用领域
临床前的应用:药物筛选
临床前传统意义上药物筛选都是将肿瘤细胞系打在老鼠皮下,也就是建立CellXenograftmodel。后来经过多年的应用,大家发现这种模型筛选结果跟临床的相关性不到5%。所以大约20年前的时候德国人开始采用将肿瘤组织样本,直接接种在老鼠皮下的方法,建立PDX模型。经过10~20年的验证,大家发现利用这种PDX模型进行药物筛选的结果跟临床的相关性高达89%~90%,所以全球的药厂现在都逐步采用PDX模型进行肿瘤药物的筛选。
临床期间的应用:指导用药
在当前的治疗中,手术以后化疗和靶向药物治疗存在着很多的随机性与盲目性。往往一线药根据指南使用过之后,二三线药的选择具有很大的随机性。在这种情况下,因为PDX模型跟临床相关性较高,所以国外开始尝试使用这种模型,通过药效结果指导临床的用药。
例如,在面对某种癌症的实际临床治疗中,我们可以首先为患者建立PDX模型,研究哪些药物或药物组合对该特定的患者有效。通过PDX模型我们发现除一线治疗外,这位患者只对某种特定的二线治疗药物敏感,如果是按照常规治疗方式,那这位患者在一线治疗后出现转移可能都试不到适合他的药物。而有了PDX模型我们可以很轻松的找到适合他的二线药物。经过这些年的发展,医院都在推广PDX模型的临床应用。
科研方面应用:探索新靶标
PDX模型还可以被用来寻找新的肿瘤标志物,进行肿瘤克隆演化、肿瘤分子特征、肿瘤致病机制等方面的研究,医院研究人员进行肿瘤治疗方面最新研究。
PDX模型最新临床应用
癌症患者来源的异种移植模型不仅能忠实地保留患者肿瘤的分子表型和基因型变化,而且能够再现原发肿瘤的异质性,因此被应用于肿瘤耐药机制和抗肿瘤药物筛选的研究。该模型保留了患者肿瘤基因表达模式、突变情况、药物反应和肿瘤结构等生物学特性,在临床肿瘤治疗转化医学研究中具有不可替代的作用。PDX模型作为一个新的临床评价肿瘤药物敏感性的工具已在多种肿瘤治疗中发挥作用,且越来越受白癜风应该吃什么白癜风的最好治疗方法
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