长期以来，肿瘤新药的研发和分子机制的研究一直饱受药效检测模型选择的制约。传统的基于2D培养的肿瘤细胞系模型仿生度较差，无法真实地反映患者体内的肿瘤细胞特性和肿瘤微环境组成，也不能复现患者肿瘤细胞的异质性。而采用患者来源的肿瘤异种移植模型(PDX)可以在一定程度上保持肿瘤异质性，但需要长时间的动物前期培养，从而限制了PDX模型的实际应用。

人源肿瘤类器官(PDO)是人体来源的干细胞经体外三维培养后，自组装形成的细胞簇，与人体源组织或器官拥有高度相似的组织学特征，可以重现其病生理功能。该模型在组织学、生物标志物、遗传特征和药理功能等方面保留了大部分原始肿瘤特征，并具有较好的临床相关性。

此外，在PDO模型的基础上，还有近年快速发展起来的肿瘤类器官异种移植模型(PDOX)，通过将类器官异种移植到免疫缺陷小鼠模型中构建的体外模型。该模型不仅保留了肿瘤组织的异质性和复杂性，还能够保持患者个体差异和药物敏感性。通过对PDOX模型进行研究，科研人员可以进一步深入了解肿瘤生物学特性和耐药机制，并评估不同治疗策略的疗效。此外，在类器官研究领域中，PDOX模型可以与PDO模型进行对照研究，进一步验证类器官仿真度、肿瘤类器官或修饰过的类器官的成瘤性以及药物效果等，从而减小类器官数据与体内真实组织器官之间的差异，拓展类器官的应用价值。

雌激素受体(ER)、黄体酮受体(PR)和人表皮生长因子(HER2)是乳腺癌最常见用于区分不同表型的标志物¹。染色结果显示，成功构建的乳腺癌PDOX模型中肿瘤标志物与对应的PDO保持一致。

经验证，多种实体瘤PDOX模型在接种后瘤体长势良好

3. 构建速度快：通过利用PDO进行体外药效实验，可以在早期选定合适准确的体内模型。相较于传统PDX模型构建流程，PDOX模型的构建速度更快，整体实验周期更短。

4. 数据更完整：可提供配对的PDO体外数据和PDOX体内动物模型数据，数据更加丰富完整，提高了检测结果的准确性和有效性。

案例1：利用乳腺癌PDO和PDOX模型同时开展药效验证

乳腺癌PDO接种后可在小鼠体内快速成瘤，满足药效测试的需求，给药后相较于对照组可明显抑制肿瘤的生长。乳腺癌PDOX模型的测试结果与体外PDO模型的药物敏感性结果趋势一致，能准确反映体外PDO模型对药物的敏感性。

此外，大橡科技还基于PDOX技术服务平台，将PDO与肿瘤成纤维细胞(CAF)共同进行异种移植，成功构建了患者来源的类器官-肿瘤成纤维细胞异种移植模型——(PDO+CAF)X模型。该模型兼具PDOX模型的多重优势，并进一步增加了与真实病患肿瘤组织的相似性，在药效评价时可以模拟人体内成纤维细胞可能产生的抗药性等现象，减少了实验数据与临床实验结果之间的差异。

目前，(PDO+CAF)X服务也推出了成瘤小鼠构建服务,包括PDO及CAF扩增、PDO+CAF的异种移植、模型鉴定分析，周期约为4-12周。

案例2：乳腺癌(PDO+CAF)X 模型的构建

CK-7是肺癌的典型分子标志物²；α-SMA是肿瘤成纤维细胞(CAF)的典型分子标志物³。大橡科技已成功构建了肺癌(PDO+CAF)X混合接种移植瘤的模型，同时根据染色结果显示，移植肿瘤可同时表征肺癌类器官和CAF的标志物。

参考文献：