听说你的样本是PDX模型？（一）|单细胞专题

其实PDX模型在肿瘤学研究当中已经非常常见，作为一种广泛应用的肿瘤模型技术，在各个方面都少不了它的应用。说起来好像很简单，就是把肿瘤移植进入免疫抑制的小鼠体内，以获得在十分接近正常体内环境下生长的肿瘤组织。那么具体什么才叫PDX呢？

PDX全名叫做Patient-Derived Xenograft，这个patient derived咱们好理解，但是xenograft这个单词却着实少见，甚至连这么拼写的英文单词咱们都没见过几个。其实xeno-是一个来源于希腊语的词根，意思是“外来的，异种的”。古希腊常有人名以xeno开头，比如哲学家色诺芬尼（Xenophenes）。这个词根在现代运用的时候，常和其他词连用，表示外来异物的意思。当然也有一些文化领域的应用，比如用在某些游戏title当中以突出浓浓的中二风格（对，说的就是你，异度之刃）。

那么Xeno（异种）和graft（移植，嫁接）连起来，我们就很好地理解xenograft这个词表示什么含义了，再加上一个Patient-derived作为来源限定，PDX的定义其实就很清楚了。NIH的官方定义是：Patient-Derived Xenograft (PDX): A tumor model generated by implantation of fresh human tissue (tumor, enriched CTCs) into immunodeficient mice. 意思就是，这是一个通过将来源于病人的组织（肿瘤或者富集的循环肿瘤细胞）移植到免疫缺陷型小鼠体内的肿瘤模型。

PDX可以作为研究肿瘤生物学或者模拟肿瘤用药的重要工具，它可以非常好地模拟一个in vivo的环境（当然由于免疫缺陷的缘故，它在环境模拟上还是有一定差异的），并且由于它直接来源于患者体内的细胞，所以在PDX上得出的结论可以用于指导该患者的诊断和治疗，尽可能避免肿瘤异质性带来的个体差异。并且，针对肿瘤干细胞或者肿瘤起始细胞（tumor initiating cell）的研究，也离不开PDX模型的助力。在未来，我们可以预见，PDX（当然还有其他各种类型的肿瘤模型，如细胞系、类器官等）会为肿瘤的相关研究提供更深入的指导和助力。

但是我们需要注意的是，肿瘤组织具有高度浸润的特点，在小鼠体内成长的肿瘤组织，不可避免地会带有肿瘤细胞和小鼠细胞的混合状况。这一点也是会对PDX的进一步研究带来一定的挑战。尤其是在针对所有细胞进行相关研究的时候，如果小鼠的细胞产生的数据和人的细胞产生的数据发生了混杂，我们该怎么办呢？比如在进行测序的时候，提取了PDX的DNA或者RNA，这里一定是混杂着人源核酸与小鼠核酸的，但是无论是进行基因表达定量或者体细胞突变检测，来源于小鼠的数据都会对最终的结果产生影响，这一状况对PDX的应用提出了一定的挑战。

那么看到这里，也许你会心生疑惑：如果我使用的是PDX模型来进行相关的研究，那我该怎么办呢？难道我连一个转录组都不能做了吗？答案当然不是这样。PDX模型诞生至今已经走过了几十个年头，它的历史几乎和基因测序一样长。我们虽然没有办法在测序之前将小鼠的细胞一个个从组织样本当中挑出来，但是我们能够借助算法，在测序数据下机之后将这些数据分离开来，最终准确地完成我们的数据分析。至于如何进行，是什么原理，我们下一期再介绍。

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