人源肿瘤异种移植(PDX)是一种将来源于患者的肿瘤组织、原代细胞植入免疫缺陷小鼠体内形成的移植肿瘤模型,常被应用于临床前 药物的筛选,且相对于传统的细胞系移植(CDX)模型,PDX模型能较好地保持原发肿瘤的遗传特性和异质性。
然而,令人不解的是,为何许多 药物在PDX模型中能显著抑制小鼠体内肿瘤的生长,却在临床试验中屡屡受挫?近日,德克萨斯大学休斯顿健康科学中心(UTHealth)生物医学信息学院和麦戈文医学院的研究人员联合在《Nature Communications》杂志发表了一篇题为“Presence of complete murine viral genome sequences in patient-derived xenografts”的文章,研究发现小鼠PDX模型可能由于被病毒感染而影响临床前的药物评估,使许多能够在小鼠模型中消灭肿瘤细胞的 药物无法在人体试验中起作用。
首先,研究人员术发现,小鼠PDX肿瘤细胞中含有丰富的鼠病毒序列,且近一半的鼠病毒是“鼠白血病病毒”。PDX肿瘤样本中的鼠类病毒序列读数明显高于原发性肿瘤,且该鼠病毒来自小鼠PDX肿瘤细胞内部的组织和血液。
那么这些病毒对测试人类抗肿瘤药物模型有何影响呢?研究人员对鼠病毒的基因表达量进行深入分析,发现肿瘤样本的鼠病毒载量与人体内的免疫基因(例如CD80)表达密切相关,且在病毒载量高的肿瘤样本中,其与癌症、免疫和药物代谢相关的基因表达水平也显著变化。
传统的观念认为,由于移植到小鼠体内的人源肿瘤组织未经任何加工,在组织病理学、分子生物学和基因水平上保留了大部分原代肿瘤的特点,因此具有较好的临床疗效预测性,但也许事实并非如此。
该研究提出,某些 药物尽管在动物试验中疗效显著,但由于该药物可能杀死的仅仅是感染小鼠病毒的癌细胞,因此它在人体试验中可能是无效的。