患者原代肿瘤组织来源的肿瘤移植模型 ( patient-derived xenograft model，PDX) 以及类器官（Organoid）具有较强的预测抗肿瘤药物药效的能力，是功能学检测的重要工具。由于 PDX 建模周期长且成功率低，类器官无法进行系统性给药等因素，极大地限制了其在临床肿瘤个性化治疗领域中的应用。针对上述问题，上海立迪生物自主开发了一项快速体内药敏检测方法——OncoVee○RMiniPDX（迷你移植瘤药敏检测），所需检测周期短（7 天），无成瘤率低的问题，是非常理想的肿瘤药物筛选模型。相关研究成果 9 月 26 日于《Cancer Communications》在线发表。
迄今，来自 13 个不同癌种，大约 300 个临床病例的研究表明 PDX 的临床相关性在 70％ 至 100％ 之间。然而，PDX 在显示出良好的临床相关性的同时，也存在其固有的局限性，包括成瘤率低、试验周期长等，限制了 PDX 在临床上的广泛应用。 针对上述问题，我们开发了一种改良的 PDX 模型，即 MiniPDX 快速药敏检测模型，用于指导肿瘤临床用药。
MiniPDX 是将临床肿瘤样本或 PDX 保种肿瘤样本消化成单细胞悬液，注入到 MiniPDX 专用装置中，再将该装置植入小鼠皮下，系统给药后进行药物敏感性检测（Fig.1）。MiniPDX 检测周期仅需 7 天，节省患者时间成本的同时，具有较强的临床应用可行性。
接下来，我们首先进行了病理及免疫组化实验，证实 MiniPDX capsules 中的细胞与原发肿瘤高度相似（Fig.2）。同时，MiniPDX capsules 中药物浓度的动态变化监测结果表明，capsules 中的药物浓度与小鼠血浆中的药物浓度基本一致，提示 capsules 不会影响药物的体内分布，MiniPDX 模型能够进行系统性给药及药物敏感性检测。
已有研究表明，PDX 药效结果与临床具有高度的相关性，已成为业界公认的金标准。因此，我们对 MiniPDX 与 PDX 药效结果相关性进行了评价。26 例 PDX 模型（胃癌 14 例，肺癌 10 例以及胰腺癌 2 例）药效以及相应的 MiniPDX 药效结果证实，MiniPDX 的药效结果与 PDX 的药效结果具有良好的相关性，其中阳性预测率为 92％，阴性预测率为 81％，灵敏度为 80％，特异性为 93％，提示 MiniPDX 在个体化精准医疗中具有非常重要的临床价值（Table 4）。
截至目前，上海立迪已经完成了包含 40 多个癌种在内的 536 个临床样本的 MiniPDX 检测（Fig. 5）。值得一提的是，在有足够数目的活性肿瘤细胞前提下，MiniPDX 成功率为 100%，避免了 PDX 小鼠体内成瘤率低的问题。
令人欣喜的是，MiniPDX 药敏检测方法已经使不少患者获益。一例子宫内膜间质肉瘤患者，手术后采用洛铂+多柔比星+异环磷酰胺的治疗方案，2 个化疗周期后出现肺转移。取转移灶进行 MiniPDX 药敏测试，发现该患者对阿帕替尼单用及阿帕替尼联合奥拉帕尼敏感。更改用药方案 4 个月后后，患者的肺转移灶开始消退（Fig. 6）。
为了在临床大样本以及多癌种中进一步确证，立迪生物组织开展了 MiniPDX 药敏结果与临床一致性评价的 PI Initiated RWE 研究。该研究由解放军 81 医院秦叔逵院长牵头，北京协和医院、北京 301 医院、南京市第一医院、浙大一附院、上海国际医学中心以及仁济医院等多中心联合参与，严格执行 FDA Part 11 的要求，相关研究进展已在今年 9 月 CSCO 年会—上海立迪卫星会上进行了详细展示。
延伸阅读：
1. 2018CSCO|PDX/MiniPDX 开启临床个体化精准医疗新热潮
2. 最新文献： MiniPDX 筛选的抗肿瘤药物方案显著延长患者生存期
3. MiniPDX 联合二代测序开启肿瘤个体化治疗新时代
参考文献：
Feifei Zhang, Wenjie Wang, Yuan Long, Hui Liu, Jijun Cheng, Lin Guo, Rongyu Li, Chao Meng, Qingchuan Zhao, Shun Lu, Lili Wang, Haitao Wang and Danyi Wen. Characterization of drug responses of mini patient-derived xenografts in mice for predicting cancer patient clinical therapeutic response[J]. Cancer Communications, 2018, 38(1): 60.
