PDXO模型

PDXO模型及其优势

• PDXO是以PDX肿瘤组织为来源构建的3D类器官模型。通过采用与患者衍生类器官(PDOs)相似的方法构建，在基因突变谱、分子表型、组织病理特征等维度精确复现原始肿瘤的基因遗传、分子和结构特征，是接近人体真实肿瘤环境的一种体外模型。
  1、高度临床相关性
  PDXO是以肿瘤细胞为基础衍生而来的具有三维结构特征的微型组织，因而它能够忠实地重现原始肿瘤病灶内的基因遗传、分子生物学和组织病理学特征，并高效展现肿瘤内部的组织架构特征。
  2、高通量与扩展性
  通过采用标准化的培养方案与体系， PDXO模型平台具备了一定的扩展性，使其能够满足大规模药敏筛查需求，并输出可重复性的数据结果。
  3、体内外结果一致性
  使用 PDXO 模型获得的体外药物反应结果，能够准确反映相同 PDX 模型在体内药效试验中对受试药物的反应。因此，在进行 PDX 体内药效评价实验前，可利用 PDXO 模型对候选化合物进行大规模体外药敏筛选，既节约实验成本，又提高数据准确性，实现体内外实验结果的有效验证。
  4、分子与细胞层面操作适用性
  与其他体外模型类似，PDXO 模型适用于分子和细胞层面的表征检测与改造操作，为深入研究药物作用机制和肿瘤生物学特性提供了便利。

PDXO模型的应用

• 药效评价
  PDXO的主要用途将是药物疗效的评价，用于药物发现与药理学研究。为了实现这一目标，需要建立一个PDXO的生物信息样本库。这个生物信息样本库应该涵盖所有主要的癌症类型，在每个癌症类型下都应该有多个经过充分验证的PDXO。库内每个PDXO模型都会进行充分的表征检测并做相应注释（PDX对应物也是如此），每个模型的生物信息特征会被提取，用于归类分组，从而建立代表不同癌症患者群体特征的模型样本集合。
• 药物筛选
  目前，PDXO的一个应用场景是在使用PDX模型进行体内药效评价之前，先使用对应的PDXO对候选化合物进行大规模的体外筛选。因为PDXO能够重现相同PDX所具有的关键特征，从而实现了体外PDXO模型药效评价结果对于体内PDX模型肿瘤反应的预测。这种方式不但可以评估大量感兴趣的药物的疗效性能，而且产生的数据结果还可以用于优化首选化合物的选择，同时还可以与后续的体内实验结果相互印证，从而获得更加准确可信的评价结果。

w66国际·利来的肿瘤类器官（PDXO）模型构建能力

• 截至2025年3月，w66国际·利来已从PDX生物库建立了30多种PDXO模型，涵盖结肠癌、胃癌、胰腺癌、肺癌、肝癌等多种癌症类型，完成了明场照片分析、病理学HE染色分析和全外显子测序。另外，另外，我们完成了针对PDXO模型的药敏检测实验（CTG_3D法），并可以对相应的模型进行其他生物学检测与改造等实验操作（如病毒转染），为药物研发提供了强有力的技术支持。
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PDXO模型服务案例

• 以一例人结肠癌PDXO为例，对模型的表征包括明场照片、H&E染色与全外显子测序（WES），测序结果会与对应的PDX模型进行对比，结果证实PDXO 保留了其 PDX 对应物中存在的肿瘤相关突变。在预实验中，使用Cell Titer Glo (CTG) 3D法和明场拍照获得的体外药敏检测数据显示，所选PDXO模型对伊立替康（Irinotecan）更敏感，而这一结果在之后的使用相同PDX模型进行的体内药效实验中得到印证，体内体外实验结果一致。
  

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FAQs

• 什么是PDX模型？

  PDX模型，全称为Patient Derived Xenograft，即病人来源的异种移植肿瘤模型。它是通过在免疫缺陷小鼠体内移植培养来自癌症患者的部分肿瘤组织构建而成。PDX模型能够忠实复刻病人体内肿瘤组织的遗传、表型、分子生物学以及病理组织结构等复杂特征，因而被公认为预测临床结果较好的体内模型。

• 什么是PDXO模型？

  PDXO，全称为Patient-derived xenograft organoid，即病人来源移植瘤类器官模型。PDXO模型是以PDX肿瘤组织为基础开发而来的体外肿瘤类器官模型。PDXO模型的建立方法与PDO模型（病人来源的肿瘤类器官）构建方法类似，是通过将来源于PDX组织内的肿瘤干细胞定植嵌入Matrigel当中，在富含定制生长因子的培养基环境中进行3D培养。成功构建的肿瘤类器官组织与和PDX模型一样，能够高度复刻病人来源处肿瘤组织的遗传、表型和组织结构特征，并在体外传代培养中保持性状稳定，因而被认为是具临床相关性的良好体外模型。

• 什么是类器官模型？

  类器官 (Organoids) 是一种 3D 细胞培养物，具有与人体器官高度相似的组织学特征，并能在体外重现其生理功能。它们能够实现细胞的增殖分化、自我更新与自组装，并且可以长期培养，同时在培养过程中保持遗传物质稳定。

  相较于传统的2D组织培养，类器官模型是一项全新的技术。它的优点包括：
  （1）能够高度重现原始健康或疾病状态下器官的细胞组成、三维结构与生理功能表现特征；
  （2）适合分子生物学和细胞生物学水平的检测与编辑手段，并且适配高通量筛选等检测应用。

  因此，类器官被认为是非常适合研究不同脏器组织生理变化过程的高级体外模型。另外，与动物模型相比，类器官模型还具备了操作简便的优点，也更适用于对疾病发生与进展方面的机理性探索。目前，类器官已被广泛应用于药物发现、药物的毒性与安全性测试、精准医疗与转化医学研究、疾病进展的激励性研究等领域。

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