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CDX模子，全称为细胞系泉源的异体移植肿瘤（Cell line-derived xenograft, CDX）模子，是将体外作育的异源（人源）肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠体内而构建的肿瘤模子 。CDX模子是现在抗肿瘤药物临床前药效学评价最常用的体内模子之一，在肿瘤学研究和抗肿瘤药物研发历程中有着极大的需求 。
图1.CDX模式图
CDX的生长历史
在最初的癌症药物开发早期，缺乏有用模子和缺乏测试药物的通用平台是药物开发的两大障碍，而关于评估药物测试平台的需求增进了肿瘤模子的开发 。1955年到1975年，美国国立癌症研究所（National Cancer Institute, NCI）启动了大规模的体内抗癌药物筛选妄想，开发出了最早的体内测试模子[1] 。研究职员通过使用3-甲基胆蒽涂抹在DBA/2小鼠皮肤上诱发白血病，乐成构建出小鼠白血病细胞系（L1210和P388） 。之后，将小鼠的白血病细胞系植入康健小鼠腹腔内，构建获得小鼠肿瘤移植模子，为识别潜在的抗癌药物提供了快速和可重复的要领 。
然而，同源小鼠模子与人类癌症的相关性逐渐受到质疑 。小鼠肿瘤模子无法检测出所有对人类恶性肿瘤具有潜在活性的化合物，小鼠的药物代谢与药物活性也与人类保存差别 。因此，异源肿瘤移植模子应运而生 。
具有维持异种移植肿瘤能力的裸鼠的生长标记着许多全球药物测试项目的要害性转变 。1969年，丹麦学者Rygaard首次乐成地将人类结肠癌肿瘤移植于3只裸鼠体内[2] 。1972年第一例通详尽胞系注射构建的小鼠CDX模子降生，与稍早建设的直接泉源于患者的PDX模子相比，细胞系容易获得，建模难度低，具有快速、高通量和可重复性等优点，更有利于抗癌药物筛选 。
1992年，NCI使用泉源于9种差别类型肿瘤（脑，结肠癌，白血病，肺，黑素瘤、卵巢癌、肾癌、乳腺癌和前线腺癌） 的60位癌症患者肿瘤细胞系，引入了一种”disease-oriented”的药物筛选战略，简朴来说，就是先用人肿瘤细胞系举行高通量体外药物筛选，再用CDX模子举行体内验证，这一要领具有细胞系易获得、有大宗已揭晓的文献关于其基因组学、细胞功效学及药效反应的数据可供参考、建模本钱低等优势，在各大实验室迅速风行起来 。
CDX模子的构建
1. 动物选择
构建CDX模子时，我们建议使用4-6周龄的免疫缺陷小鼠（晚年鼠肿瘤生长速率通常近年轻小鼠慢[3]） 。常用的免疫缺陷小鼠品系有：裸鼠、NOD SCID小鼠、M-NSG小鼠等 。一样平常来说，免疫缺陷最严重的小鼠品系（例如M-NSG）的肿瘤植入率最高，但许多常用的人类肿瘤细胞系在裸鼠和NOD SCID小鼠上的成瘤性同样很强 。值得注重的是，一些免疫缺陷的小鼠容易在胸腺形成淋巴瘤，因此在恒久试验中（凌驾3个月）应审慎使用 。
图2. 南模生物免疫缺陷鼠的品系和异同点
南模生物拥有多种可构建CDX模子的免疫缺陷鼠，如裸鼠、NOD SCID小鼠、M-NSG鼠等，其中由我们自主研发的M-NSG是目今免疫缺陷水平最高的小鼠之一，缺失成熟T细胞、B细胞和NK细胞，很是适相助为种种CDX模子移植的宿主小鼠 。
2. 细胞系选择
在给小鼠注射肿瘤细胞之前，需要明确所选择的肿瘤细胞确实可在所选免疫缺陷小鼠品系的体内形成肿瘤 � ？赏ü觳橄钟形南谆蛘咪老赴┯ι痰耐净竦孟赴抵铝鲂缘男畔�，也可以在4-5只小鼠上注射差别细胞数举行预实验，下面提供部分细胞的成瘤信息：
通例较容易成瘤的细胞：
Hep-G2（肝癌），Hep2（喉癌），NCI-H460（大细胞肺癌）， A431（表皮癌），SK-OV-3（卵巢癌），MCF-7，SKBR3（乳腺癌）， A375/B16-F10（人玄色素瘤细胞），SGC7901（人胃肿瘤细胞），KB（生齿腔表皮样癌细胞）
可以成瘤可是较量慢的细胞：
CNE（鼻咽癌），A549（肺癌）， SPC-A-1（肺腺癌）， HT-29（结肠癌），BEL-7402（肝癌），MDA-MB-231（乳腺癌），SH-SY5Y（人神经母细胞瘤细胞 ） ， U251（人胶质瘤细胞） ， BGC-823（人胃癌细胞） ，PC-3 （人前线腺癌细胞）
肿瘤细胞须从信誉优异的泉源获得，确保细胞不含病原体，并且确认细胞株的准确身份（通过STR判断），阻止细胞系之间的交织污染或过失识别 。举行细胞作育时，始终注重无菌操作以避免熏染 。常见的熏染源是支原体，一种无细胞壁、高度多形性、的原核细胞型微生物，对许多抗生素治疗具有抗性，并且可以泉源于人类（例如，口腔支原体）和动物泉源（例如，Acholaeplasma laidlawii） 。支原体污染可能会使细胞泛起新陈代谢改变、增殖减慢和染色体畸变等问题，从而影响肿瘤生长和效果的可重复性 。
图3. 支原体
接种细胞一样平常选择在对数生恒久的细胞，细胞密度为80-90%左右为宜 。网络细胞前一晚须换新鲜作育基确保细胞状态优异 。接种时所用细胞悬液须不含血清 。一样平常皮下瘤接种的细胞量为1-5×10^6个细胞/只，接种体积为0.1-0.2mL 。若有需要，可以加入基质胶加速瘤块的天生，基质胶和无血清作育基（或PBS）的比例为1：1 。
南模生物拥有数百种人源细胞系，笼罩大部分癌种，知足客户的种种移植需求 。别的，南模生物还拥有成熟的基因编辑手艺，可提供人源细胞系定制效劳 。
3. 接种部位
凭证我们构建的肿瘤模子类型的差别，接种部位可以分为三大类：皮下接种、原位接种、静脉接种 。原位接种的部位为细胞系对应癌种所在部位，静脉接种一样平常选择尾静脉、左心室注射 。皮下注射有五个主要的皮下部位：侧腹、下背部、上背部（肩胛骨之间）、后腿和乳腺脂肪垫（第四腹股沟乳头下方） 。
图4. 小鼠皮下接种常用位置[4]
构建CDX模子的目的差别直接影响着接种部位的选择 。一样平常来说，用于研究生物标记物或药物治疗构建的肿瘤模子，首选部位为侧腹或者下背部，这些区域生长的肿瘤易于视察和丈量，并且无需镇静或麻醉小鼠 。接种在上背部（肩胛骨之间）的肿瘤有助于成像研究，例如正电子发射断层扫描，肿瘤生长的区域远离非肿瘤组织可以更好的阻止非肿瘤组织积累放射性核素并掩饰肿瘤信号的情形 。接种于后腿通常用于涉及外部射线照射的研究 。躯干/身体和对辐射敏感的器官可以由铅屏障�；�，只有腿（承载肿瘤）在屏障外，袒露在辐射中 。乳腺脂肪垫的使用通常限于研究乳腺肿瘤的生长、转移和药物治疗 。
4. 成瘤时间
皮下接种的细胞一样平常会在接种后1-2周左右可见皮下最先泛起肿块，尾静脉和腹腔接种的细胞一样平常也是1周左右成瘤 。凭证肿瘤细胞的特征和接种细胞的量，一样平常皮下成瘤的周期为1-2个月 。肿瘤不宜生长过大，一样平常不要凌驾2000mm3 。
图5. 将肿瘤丈量值转换为肿瘤体积
若是细胞接种后凌驾预期时间仍未成瘤，需排查以下缘故原由：
· 细胞活力：细胞活力是影响肿瘤形成的主要缘故原由，接种细胞前须视察细胞状态，细胞消化后需用PBS洗濯并尽快接种（只管在半小时内完成） 。
· 动物选择：选择小鼠周龄不宜过大（一样平常在4-6周龄，体重16-18g左右） 。若裸鼠无法成瘤，建议使用免疫缺陷水平更高的小鼠，如NOD SCID小鼠、M-NSG小鼠 。
· 饲养情形：小鼠生涯情形较差会影响小鼠状态，造成小鼠殒命 。
南模生物不但可以提供种种免疫缺陷小鼠和数百种人源细胞系，同时具有富厚的CDX模子（包括皮下成瘤模子、原位移植模子和转移瘤模子）构建履历，部分案例如下：
图6. A549 肺肿瘤细胞（A）或Raji淋巴瘤细胞（B）在差别免疫缺陷小鼠上的成瘤验证 。
图7. 基于人结肠癌细胞系的颅内转移瘤模子（宿主小鼠：裸鼠）
CDX模子的应用
肿瘤生物学研究
在研究阶段，CDX模子作为最便捷的肿瘤研究体内模子之一，常用于肿瘤的生物标记物筛选、组织病理学、肿瘤转移以及血液学剖析等研究 。
肿瘤药物研发
作为肿瘤药物研发历程中的黄金标准模子，CDX模子以实时且经济高效的方法，提供了推动治疗药物生长及增进临床前开发项目所需的要害决议信息 。
南模生物可以为您的药物选择合适的CDX模子，并提供多种药理药效剖析效劳，部分数据如下：
CDX肿瘤模子体内药效实验
图8. 使用淋巴癌（Raji）CDX模子举行抗人CD47抗体药效验证实验
CDX肿瘤模子CAR-T疗效实验
图9. 使用结肠癌（HCT116）CDX模子举行CAR-T及化疗团结治疗药效验证实验
图10. 移植CAR-T的M-NSG小鼠体内的GvHD研究 。
免疫肿瘤学研究
人类免疫系统与肿瘤微情形（TME）的平衡关于肿瘤治疗也至关主要，现在，靶向免疫系统的药物同样占有了很大的肿瘤药物市场 。通俗的CDX模子无法很好的模拟人类免疫系统和肿瘤之间的相互作用，因此越来越多的人选择构建免疫系统人源化的CDX模子 。
南模生物可通过移植人源外周血细胞、造血干细胞等，实现在小鼠体内重塑人源免疫系统 。使用huPBMC-M-NSG或huHSC-M-NSG小鼠构建的肿瘤模子可知足肿瘤免疫学和相关药效评估的需求 。部分验证数据如下：
使用huPBMC-M-NSG模子举行药效评价
图11. 使用骨髓瘤（H929）hu-PBMC模子举行体内药效研究
使用hu-HSC模子举行药效评价
图12. 使用乳腺癌（MDA-MB-231）hu-PBMC模子举行体内药效研究
经由几十年的生长，CDX模子现在照旧癌症研究以及抗癌药物筛选的主要工具之一 。但CDX模子保存着无法保存肿瘤的异质性、肿瘤细胞生物学行为及基因谱表达水平均与原始肿瘤组织保存较大差别等问题 。PDX模子由于其稳固保存肿瘤异质性、药物试验效果具有较好临床预见性等优点，也逐渐引起研究者的重视，但PDX也保存着建模难度高且不可重复获取、构建时间长且乐成率不稳固、传代次数有限等问题 。总的来说，差别的动物模子为研究多种肿瘤的的生物学特征提供了一个相互增补的系统，我们可以凭证自身需求举行选择 。
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