为什么这么多抗癌药在小鼠模型上效果突出，到人体试验就不灵了？华人学者发现PDX模型大多感染了小鼠病毒

2021

04/06

生物世界

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在PDX模型中有效的抗癌药物，在人体试验中往往不起作用，那么问题出在哪里呢？

撰文｜王聪

编辑 | nagashi

排版｜水成文

PDX 模型，全称为人源肿瘤异种移植 （Patient-derived tumor xenograft, PDX ）模型，是将来源于患者的肿瘤组织、原代细胞植入免疫缺陷鼠的体内形成的移植瘤模型，通常用于帮助测试和开发抗癌药物。

PDX模型未经过体外培养，较好地保持了原发肿瘤的遗传特性和异质性，因此被认为比体外培养肿瘤细胞更真实地代表了体内肿瘤生长微环境，可以说是现阶段最优秀的肿瘤动物模型。

截至2020年7月，科学界开发了超过4000个PDX模型，小鼠肿瘤生物学数据库（Mouse Tumor Biology Database）中至少有19242篇与癌症小鼠模型有关的研究论文。目前，有210个由美国国立卫生研究院（NIH）资助的PDX相关研究项目正在进行中，总预算超过1.16亿美元。

当研究人员在检测或验证某种潜在抗癌药物时，如果该抗癌药物能够杀死或抑制PDX模型中的人类肿瘤，我们就认为这种药物很有希望。但实际上，在PDX模型中有效的抗癌药物，在人体试验中往往不起作用，那么问题出在哪里呢？

2021年4月1日，德克萨斯大学健康科学中心 W. Jim Zheng 副教授、 安志强 教授团队在 Nature Communications 期刊发表了题为： Presence of complete murine viral genome sequences in patient-derived xenografts 的研究论文。

研究团队重新分析了184个实验中的PDX样本的RNA-Seq数据，结果发现这些样本中广泛存在鼠病毒序列， 184个PDX样本中有170个样本感染了小鼠病毒，通过单细胞测序进一步证实了这些人源肿瘤细胞内部存在小鼠病毒。

研究团队还发现，那些小鼠病毒载量高的PDX样本中许多与癌症、免疫和药物代谢相关基因的表达水平发生了显著变化。这很可能会影响到使用PDX模型作为抗癌药物测试的可靠性。

也就是说， 大多数抗癌药物在PDX模型中成功杀死了人类癌细胞，实际上，杀死的是感染了小鼠病毒的人类癌细胞 ，这也解释了为什么许多在PDX模型中显示有效的抗癌药物在人体试验时就不行了。