PDX模型的建立、分析和应用ppt课件

– 整理过的基因突变数据
23
分析内容 – 分子水平
• 外显子组测序
– 外显子捕获
• Roche SeqCap EZ • Agilent SureSelect • Illumina TruSeq
– 使用第二代测序平台进行外显子组测序 – 需要有整合的生物信息学分析平台
• 模型建立情况与肿瘤类型相关 • 荷瘤小鼠的饲养
• 设施要求（常规为SPF级IVC饲养） • 完善的IACUC政策
10
• 皮下接种
肿瘤接种
Norman E. Sharpless and Ronald A. DePinho, et al. Nature Review Drug Discovery 2006 11
– 包含mRNA和miRNA
• 蛋白样本（组织裂解液）
– 处理时包含蛋白酶和磷酸酶抑制剂
– 冷冻保存
生物样本库
18
分析内容 – 常规
• 临床背景
– 患者年龄/性别； – 肿瘤类别，原位瘤/转移瘤； – 治疗史
• 移植瘤分析
– 生长曲线； – 药理学特性
• 针对特定药物处理的反应
• 组织学和分子生物学分析
人源肿瘤异种移植(PDX)模型的建立、分析和应用
0
肿瘤研究模型
• 多样化的肿瘤研究模型
– 病人肿瘤组织/原代肿瘤细胞 – 永生化的肿瘤细胞系
• 2D和3D的细胞生物学实验方法（增殖/存活） • 来源于肿瘤细胞系的移植模型
–
来源于病人肿瘤组织的移植(PDX)模型 Patient Derived Tumor Xenograft
– 肿瘤的多样化和异质性 – 研究模型与临床病人缺乏相关性
3
PDX模型技术流程图
Modified Fig from Oncodesign Biotechnology 4
为什么使用PDX模型？
• 优势
– 没有体外培养的过程对肿瘤进行“筛选” – 能搞保持肿瘤原有特性和异质性 – 在传代过程中能够保持分子生物学水平的稳定 – 保留了原有的非肿瘤基质和微环境 – 可以对多种状态下病人来源的肿瘤进行研究
T淋巴细胞和B淋巴细胞缺失
NOD-SCID
Non-obese Diabetic SCID
与普通SCID相比NK细胞活性低，更低的免疫恢复几率
NSG
NOD-SCID-IL2Rγ-/-
缺失T淋巴细胞，B淋巴细胞和NK 细胞
9
宿主品系
• 成功率 – 移植瘤遗传学特性 – 移植瘤组织学特性 – 移植瘤传代的稳定性
肿瘤接种
• 使用套针(Trochar)进行皮下肿瘤接种
Xiaomei Zhang, et al. Current Protocols in Mouse Biology 2013 12
肿瘤接种
• 原位接种
– 常用途径：肾包膜下接种(Sub-Renal Capsule, SRC)
Peter Eirew, et al. Nature Protocols 2010
新
1
传统模型：肿瘤细胞系
• 可以很方便的在体外进行培养和实验 • 缺点：
– 在培养和传代过程中进行“筛选”，肿瘤细胞逐渐适应体外培养环境而失去原有特性
– 缺乏肿瘤相关的生长环境
• 支持性的非肿瘤基质 • 血液细胞，免疫系统的交互 • 其他肿瘤微环境因子
2
肿瘤研究模型
• 使用传统的肿瘤研究模型没能取得临床上的成功！
16
PDX模型的分析
• 目的
• 说明移植瘤与原瘤的相似性 • 确认移植瘤在传代过程中的生物学稳定 • 为PDX模型的应用提供数据支撑
17
需要保存的材料
• 基因组DNA
– 使用代表性的肿瘤组织区域进行DNA提取
– 如：排除坏死区域等
– 冷冻保存
• 总RNA
– 避免RNA酶污染，一般用试剂盒小心提取，冷冻保存
13
肿瘤组织的冻存和复苏
• 冻存液
– 胎牛血清 + 10% DMSO
• 保存条件
– -80oC：6周 – 液氮：长期保存
• 从冻存条件下复苏
– 37oC水浴快速解冻
14
肿瘤组织的冻存和复苏
• 通过冻存和复苏可以：
– 在获得患者知情同意书之前保存样本 – 保有备份样本进行重复实验
15
• PDX模型的建立 • PDX模型的分析 • PDX模型的应用
神经内分泌前列腺癌PDX模型维持了原瘤的蛋白标记
Dong Lin, et al. Cancer Res 2013 21
分析内容 – 组织学
• 组织芯片(Tissue Micro-Array , TMA)
Guido Sauter, et al. Nature Review Drug Discovery 2003 22
– 原瘤 vs. 移植瘤
19
分析内容 – 组织学
• 病理学染色（HE染色）
– 确认肿瘤组织结构
头颈癌PDX模型维持了原瘤的组织学特性
Peng et al. Journal of Translational Medicine 2013 20
分析内容 – 组织学
• 免疫组织化学染色（IHC）
– 常规标记（如细胞增殖、凋亡） – 移植的生物标记物（Her2, EGFR, KRAS等蛋白） – 研究者感兴趣的蛋白
分析内容 – 分子水平
• DNA
– 基因序列
• 第二代测序平台：Illumina HiSeq等
– 基因突变
• Sequenom OncoCarta™ Panels V1-3
– V1：涵盖19个常规癌基因的238个突变位点 – V2：涵盖18个癌基因或癌抑制基因的152 个突变位点 – V3:：涵盖22个癌基因的105个突变位点
– 建立和维持的成本较高
• 相对的建成之后的使用价值也非常高
6
• PDX模型的建立 • PDX模型的分析 • PDX模型的应用
7
PDX模型的建立
• 关键点
– 肿瘤宿主 – 肿瘤接种 – 肿瘤的冻存和复苏
8
宿主品系
小鼠品系
免疫缺陷
Nude
T淋巴细胞严重缺失
SCID
Severe Combined Immunodeficiency
PDX模型和肿瘤病人有更好的对应性！
5
使用PDX模型
• 劣势
– 仍然不能模拟肿瘤与免疫系统的交互
• 可以在NSG小鼠模型中部分重建人源免疫系统
– 在传代过程中模型的非肿瘤基质会被鼠源的基质逐渐取代
• 使用较低代数的PDX模型进行研究
– 需要相对便捷的临床肿瘤样本来源 – 技术水平上有挑战性
• 移植 + 分析（包括生物信息学平台）

合集下载

血液肿瘤PDX模型的构建及应用进展

血液肿瘤PDX模型的构建及应用进展张华青【期刊名称】《《重庆医学》》【年(卷),期】2019(048)022【总页数】5页(P3883-3887)【关键词】人源肿瘤异种移植模型; 临床前模型; 血液肿瘤; 精准医疗【作者】张华青【作者单位】南昌大学第一附属医院血液科南昌330006【正文语种】中文【中图分类】R551.3人源肿瘤异种移植(patient-derived tumor xenograft，PDX)模型是将患者来源的原发性肿瘤直接移植到免疫缺陷小鼠的体内而形成的移植瘤模型，依靠动物提供的环境保留人原代肿瘤的关键特征，如组织病理学、生物学、遗传学等；这些特征可以通过小鼠之间的连续传代保留[1]，因此PDX模型为癌症患者提供了开发抗癌疗法和研究个性化药物的工具[2]。

研究表明PDX模型在移植和传代扩增过程中不会改变肿瘤特性，传代到第三、四代的肿瘤组织和原代肿瘤能够保持高度一致性并具有一定的稳定性，且大多提倡使用低传代数(<10)的PDX模型来保持亲代肿瘤的遗传完整性[2-3]。

PDX模型采用一个模型对应一个患者的模式，更直观地反映个体间肿瘤的差异性；同时与传统模型相比，能更好地反映临床患者的实际病情变化，而且药物筛查结果与临床结果具有较高的匹配度[4]。

PDX模型的这些特征为肿瘤患者患病机制的研究和药物筛选提供了良好的基础条件，利用PDX模型库及其医疗数据库可以更加准确地预测新型药物的临床前疗效和药物毒性，也为药企提供更贴近临床的新药转化研究途径。

近年来PDX模型逐渐运用于血液肿瘤的治疗，为肿瘤个性化用药提供指导[5]，为实现血液肿瘤精准医疗奠定基础。

本文将就PDX模型在血液肿瘤中的构建及应用进展进行综述。

1 血液肿瘤PDX模型的构建1.1 小鼠品系的选择 (1)Nude小鼠又称裸鼠，无毛、胸腺，缺乏成熟T细胞，但是B细胞和自然杀伤细胞(NK)功能正常。

血液肿瘤PDX模型较难在此类小鼠构建成功，但是也有少数恶性程度高的血液肿瘤可在皮下成瘤。

PDX模型在肿瘤研究中的应用现状与展望

・1278・Modern Practical Medicine,September2019,Vol.31,No.9・讲座与综述・PDX模型在肿瘤研究中的应用现状与展望金娇悦,张繁荣，黄旻然，苏丹doi:10.3969^.issn,1671-0800.2019.09.071【中图分类号】R73【文献标志码】C【文章编号】1671-0800(20⑼09-1278-03在我国，癌症的发病率呈现继续上升的趋势叫尽管过去几十年中,抗肿瘤药物的开发取得了爆炸式的发展，但大多数新疗法都不能顺利通过III期临床试验叫究其根源,缺乏合适的体内模型是主要障碍。

患者来源的异种移植瘤(PDX)模型是指患者肿瘤组织或者细胞植入的免疫缺陷小鼠，被认为和原始肿瘤有很高的相似度，目前广泛应用于各类肿瘤的研究中。

本文总结了PDX模型建立的方法，归纳了PDX模型近几年在肿瘤生物学特征、肿瘤微环境和筛选抗癌靶点、药物等临床前研究中的应用现状，最后给出对PDX模型的展望。

1建立PDX模型的方法1.1原始肿瘤样本原始肿瘤样本可以是手术样本及穿刺样本，甚至可以是血液或体液中分离得到的循环肿瘤细胞(CTCs)叫样本可以来源于实体肿瘤组织，也可以来源于造血系统。

第一次植入时，可将患者来源的肿瘤切成1〜2cm 大小的肿瘤团块或将肿瘤消化成单细胞悬液，来自患者血液的细胞也是以悬浮液的形式植入免疫缺陷小鼠。

成功将肿瘤植入免疫缺陷小鼠的主要决定因素是肿瘤本身的生存能力以及样本的无菌性叫为了肿瘤在异种体内更好的生长，在不损失原发性肿瘤表型的前提下，癌细胞基金项目：浙江省医疗卫生重大科技项目(WKJ-ZJ-1902)作者单位：310022杭州，中国科学院大学附属肿瘤医院(浙江省肿瘤医院)(金娇悦、张繁荣、苏丹);浙江中医药大学第二临床医学院(黄旻然)；中国科学院肿瘤与基础医学研究所(苏丹)通信作者：苏丹，Email：sudan@zjcc. 或组织可以在植入受体动物之前与基底膜基质蛋白(Matrigel)等物质混合。

PDX模型的构建、应用及不足

PDX模型的构建、应用及不足传统抗肿瘤药物筛选是将肿瘤细胞系接种在免疫缺陷小鼠皮下，但临床药效相关性不到5%。

大约20年前德国人开始尝试直接接种新鲜的肿瘤组织块到小鼠皮下，建成人源肿瘤异种移植模型（Patient Derived Xenograft model，PDX模型），过去10余年药厂做了很多系统的研证，甚至前瞻性临床实验，结论是PDX药效结果与临床相关性高达90%。

目前欧美日各大药厂无一例外，都广泛普遍的用PDX做临床前抗肿瘤药物研发。

2016年2月美国国家癌症研究院（NCI）把PDX和人源肿瘤细胞系（Patient Derived Cell line，PDC）放入指南，建议大家放弃使用传统的NCI-60或ATCC 的肿瘤细胞系，改为PDX和PDC。

PDX 模型是指将病人的新鲜肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠体内，依靠小鼠提供的环境生长的一种异种移植模型。

这种模型保留了原代肿瘤的微环境和组织病理学及遗传学特征，对于筛选抗癌药物以及预测患者疗效、毒副作用、吸收程度等具有重要意义；此外，PDX模型可以保留原代病人肿瘤的特性，可以作为活体肿瘤用于保存和传代，为肿瘤学研究提供非常宝贵的研究标本。

PDX模型平台是精准医疗中不可或缺的重要技术手段，如果说二代测序（NGS）技术能解决25%病人的药物选择问题，PDX模型等功能性药敏检测则解决另外75%病人的精准用药问题。

个体化的PDX模型将成为肿瘤治疗中的一大助力，帮助医师为患者制定独一无二，最为适宜的治疗方案。

PDX模型的构建PDX模型的建立方法是将新鲜外科手术肿瘤组织或活检组织通过皮下或原位种植到免疫缺陷的小鼠身上，也有将肿瘤种植到血供更为丰富的肾包膜下。

皮下移植因其操作简单、容易观察、方便定期测量和适合传代等优点被广泛使用，但成功率相对较低，约40-60%，而且皮下异种移植瘤模型一般局限于皮下成团生长，很少出现转移扩散和转移瘤。

肾包膜下移植因其血供比较丰富，成功率能达到95%以上，但肾包膜移植技术要求较高，受体小鼠的手术损伤较大，小鼠肾脏较小且肾包膜脆弱，操作容易失败，且易导致感染，肾包膜下移植不能直接观察肿瘤的大小也局限了其应用范围。

PDT的建立和职责-课件-讲义

开发 1. 负责对所有开发活动进行管理，确保开发出满足合同、市场、生产、服务要求的产
代表
品。
2. 制定并优化项目开发计划，支持对产品包的定义和变更，确保产品包与技术（合作
）的依赖关系，评估并管理技术和进度风险。
3. 制定资产重用计划，对产品包设计、开发、测试和资料进行管理和监控，识别并获
得知识产权，需要时提交专利申请。
题。
技术服务代表的技能要求
1. 具备独立承担客服领域技术评审任务的能力 2. 具备一定的项目管理能力，能够对项目任务、资源和成本进行计划
、控制和管理，在既定预算内达到可接受的质量水平 3. 具备良好的人际沟通、团队协作、冲突管理、组织氛围建设能力 4. 具备按照IPD流程独立开展工作的能力 5. 在制定客服策略方面需达到较高的技能要求 6. 在产品的安装、调试、测试、资金预算等方面需达到较高的技能要
开发代表的技能要求
1. 对产品开发各领域的工作性质、工作内容有足够的了解。具备较高的技术水平，具备一定的广度和深度。具备丰富的开发经验，了解产品开发的过程，能够对产品开发中遇到的问题进行指导。
2. 具备一定的市场意识 3. 要有全局观点，能从产品开发的整体出发考虑问题 4. 具备良好的项目管理技能，能够制定合理的项目计划。在项目实施
目录
1. PDT核心代表职责 2. PDT经理角色解读 3. PDT核心代表技能要求 4. PDT的选拔要求 5. PDT资源池运作机制
PDT各代表职责
LPDT 1.
（PDT经
理）
2.
3.
4.
5.
6.
市场代 1.
表
2.
3.
4.
5.
对与产品线IPMT签定订的合同做出承诺，对项目目标达成和整体成功负责。与IPMT一起确保合格的核心组及各功能领域核心团队资源到位，通过团队建设，提高项目绩效。制定和管理跨功能部门的产品包计划并监控执行，跟踪风险和问题，采取措施和行动实现项目的进度、质量、成本和规格的承诺目标。管理产品包、技术和平台之间的依赖关系，确保与各功能领域的充分沟通，当无法达成一致时，做出决策。整合和准备各阶段决策评审汇报材料，向IPMT提出继续/重新确定方向/ 终止项目的建议。总结经验教训，释放资源。

PDX2.1冲压模设计教程

参考指南2.1 版本（用于Pro/ENGINEER(R) 2001/Wildfire）简介Progressive Die Extension (PDX) 是一种Pro/ENGINEER 软件模块，可用于为钣金件快速而方便地设计Progressive Die 工具。

PDX 支持三种主要设计关系：1.从钣金件开发条带布局- 您可以从Pro/ENGINEER 原始钣金件或根据导入的几何形状创建的零件来创建条带布局。

2.基于条带布局创建整个工具- 这包括板设计以及冲压、导向件、螺钉和其它元件的装配。

3.创建绘图、材料清单(BOM)、孔图表和其它必要信息。

Progressive Die Extension 提供了以下功能：∙即时自动地建立元件。

这避免了通常与族表零件关联的数据管理问题。

∙切口位于零件级别，因此，可以在绘图模式下自动设置孔尺寸。

∙智能层处理。

∙对话框控制（在某些装配情况下）。

∙用于创建Progressive Die 的特殊配置选项。

∙标准元件（正在不断改进）。

∙通过描述语言创建用户定义的元件。

∙自动生成切口、孔和其它特征。

∙方便地编辑排为阵列的特征。

∙包含各种标准元件的元件库。

每个Progressive Die Extension 版本均更新该库。

除了标准元件外，您还可以通过使用特殊的描述语言创建自己的元件并将它们添加到元件库中。

创建工件参照零件要通过合并创建工件参照零件（“工件”>“创建工件参照”>“通过合并”），您必须为工件参照零件、合并组件和坐标系指定文件名。

将创建用于将几何形状合并到新创建的工件参照零件的组件。

此组件是工件参照零件的外部参照，在重新生成零件时，为免出现警告，此组件必须在进程内。

此组件是自动保存的，因此每次您手动检索工件参照零件时，PDX 会检索此组件。

在将工件参照作为族表实例创建时（“工件”>“创建工件参照”>“通过族表”）,必须输入工件参照零件的名称。

PDX模型在儿童肿瘤的临床应用

PDX模型在儿童肿瘤的临床应用摘要：人源肿瘤异种移植（patient-derived tumor xenograft, PDX）模型是通过手术方式获取患者来源的新鲜肿瘤组织，然后移植到动物体内从而构建一个移植瘤模型。

该模型保留原始肿瘤的生物学特性和肿瘤微环境，避免重复传代对肿瘤异质性的影响，并且能反映患者的遗传多样性。

PDX模型可用于追踪治疗前后肿瘤基因组、信号通路以及代谢变化，为儿童肿瘤包括颅外实体肿瘤、血液肿瘤、中枢神经系统肿瘤的治疗研究带来希望。

该文就PDX模型在儿童肿瘤中的临床应用进展予以综述。

关键词：人源肿瘤异种移植模型；儿童；肿瘤；临床前模型一、新型PDX模型的分类新型PDX模型分为三类：人源化异种移植（Humanized patient-Derived Xenograft Hu-PDX）模型、原位异种移植（Patient-Derived Orthotropic Xenograft PDOX）模型、微型异种移植（Mini Patient Derived Xenograft Mini-PDX）模型。

1.1 Hu-PDX模型：先将NOG或NSG小鼠重建成与健康者或患者一致的免疫状态，然后原位移植人肿瘤组织块到免疫系统人源化的小鼠体内中。

优点：该模型更接近人体生长环境，并在肿瘤治疗和肿瘤发生、发展和转移，特别是在肿瘤免疫治疗方面具有重要的应用价值。

缺点：建模成功率低、人源化免疫系统维持时间短、免疫功能不全等。

根据免疫细胞来源Hu-PDX模型可以分为三类：1.使用外周血单个核细胞（peripheral blood lymphocytes,Hu-PBL）构建的Hu-PDX模型；2、使用人CD34+细胞构建的Hu-PDX模型；3、使用骨髓-肝-胸腺（bone marrow-liver-thymus BLT）构建的Hu-PDX模型[18：Hu-PBL-PDX模型是将Hu-PBL通过静脉注射（intravenous iv）或腹腔内注射（intraperitoneal ip）到成年小鼠体内。

PD治疗PD治疗PPT精

谢谢您的观看
支付能力有限
PD治疗的费用较高，对于一些经济条件较差的患者来说，支付能力有限，这在一定程度上限制了PD治疗的普及和应用。
03
行业法规不完善
PD治疗领域的行业法规还不够完善，存在着监管不到位、行业标准不
一等问题，这也会对行业的未来发展带来一定的挑战。
未来发展趋势
个性化治疗
随着基因组学和蛋白质组学等研究领域的深入发展，未来的PD治疗将更加注重个性化治疗，针对不同患者的基因和生物学特征，制定更加精准的治疗方案。
PD治疗与细胞免疫疗法等新兴技术的结合，开拓了新的治疗思路和方向。
PD治疗的未来展望
PD治疗将继续推进其在医学领域的应用，未来将会有更多的新型药物和治疗方案出现，为患者提供更多的治疗选择。
PD治疗将与更多新兴技术结合，进一步拓展其应用范围和治疗前景。
03
PD治疗的治疗优势
高效性
PD治疗可以直接针对PD症状进行针对性治疗，从而有效缓解病情。
跨界合作
PD治疗领域可以与多个领域进行跨界合作，如人工智能、生物技术、医疗健康等，通过资源整合和创新，推动PD治疗的未来发展。
挑战
01 02
医疗资源不足
PD治疗需要专业的医疗资源和设施，但目前国内PD治疗领域的医疗资源相对不足，尤其是在一些基层医疗机构中，缺乏专业的医生和设备，无法满足患者的需求。
PD治疗在医学领域中广泛应用于各种疾病的治疗，如神经系统疾病、心血管系统疾病、呼吸系统疾病等。
PD治疗在肿瘤治疗中也发挥着越来越重要的作用，可以用于癌症的预防和治疗。
PD治疗的科研成果
PD治疗在医学领域的研究已经取得了许多重要成果，如发现多种新型药物和治疗方法，提高了PD治疗的效率和安全性。

Alice PDx 操作指南 ppt课件

❖ Configuration Builder 配置创建器
❖ Device Configuration 机器配置
❖ Scanning Parameters 扫描参数
❖ Device Info 设备信息
❖ Import SD Card 导入SD卡
请按以下步骤操作，完成Alice PDx 的配置
2.3.1 配置创建器
3.2 如何连接：血氧
❖把探头放置在不占优势的手上（如左撇子则放在右手），选择食指或中指；
❖不要太紧, 它是通过血液循环来测量的因此不要干扰您的评估；
❖把电缆线放置在手背上
❖在手指末端和手腕上贴2个胶带
❖将血氧延长线（病人端）连接至主机对应的插孔中
No Image
3.3 如何连接：口鼻气流
第三步，左键选择目标路径的数据文件（例如10），点击“OK”；第二步，点击“浏览”
第五步，数据导入完毕，提示“1目标1数据（s）已输入”，点击OK 第四步，出现“从SD卡上导入数据”界面，确认路径后，
点击“导入”，
第六步，点击右上角“配置”—“主菜单”，出现 “主菜单”界面，选择“查看与判定”
➢ 4.)与通常在家的入睡总时间相比 ( circle one) ➢ 十分长长相同短十分短
➢ 5.) 记忆中昨夜醒来几次? _____________
➢ 6.) 现在感觉如何? (circle one) 疲倦& 嗜睡几乎不能醒 rested
清醒 & 警觉
➢ 7.) 昨夜是否做梦?________________
第三步：左键选择“添加/删除设备第四步：在跳出的对话框中选择“Alice PDx”，点击“添加” 第五步：在跳出来的对话框中，勾选“选择支持Alice PDx”,填写该设备的名称，例如Room 1_Alice PDx，点击“确定；第六步：标题栏已经添加该设备，显示“设备已连接”