PDX模型如何为生信分析锦上添花？
上期跟各位小伙伴分享了PDX模型的原理以及其在临床上的应用方向，接下来跟大家分享一下PDX在不同癌种中的具体应用以及如何利用PDX模型的公开数据辅助我们的临床研究。
PDX模型生信个性化思路
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下面开始啦~
多年来，PDX模型已用于各种癌症，并已用于肿瘤评估和药物筛选。下图是PDX模型在全世界五种常见癌症中的应用
我们来具体了解一下上述5种癌种的具体应用信息
Wang等人在127个稳定模型上报道了非小细胞肺癌（NSCLC）的PDX，该PDX模拟了突变的分子模式和组织病理学特征。接下来，证明了这些PDX模型在基因表达谱方面与它们的供体相同。
Ilie及其同事用100个手术切除的标本建立了非小细胞肺癌PDX模型。其中的35个模型满足了团队的需求，类似于真实的肿瘤标本。
目前，PDX模型已被用于评估常见耐药性，如多西他赛、顺铂，也可用于识别治疗预测性生物标记物。
由于PDX模型植入率的成功，手术后肺癌患者的复发风险是可预测的。在一项对157个移植到小鼠的肺癌组织样本中的63个样本进行的研究中，将其与患者的临床结果进行了比较，在多变量分析中预测患者的存活率低于其他患者。
最初，激素依赖性癌症模型面临许多挑战。但随着时间的推移和对乳腺癌原位移植免疫功能低下小鼠乳腺脂肪的进一步研究，补充雌激素已取得了一些良好的植入率。
不同部位的肿瘤组织已被报道可用于异种移植瘤模型的建立，如原发乳腺、胸腔积液、腹水，以及卵巢、大脑、淋巴结、皮肤和软组织等转移部位。
三阴性（ER阴性、PR阴性和HER2阴性）肿瘤组织由于其侵袭性而具有较高的植入率。
多项研究表明，PDX模型保持了结直肠癌(CRC)原发肿瘤的异质性，药物评价的结果与临床设置最相似。肿瘤组织通常异位移植到皮下或肾下部位，移植率取决于免疫缺陷小鼠品系和给药方法。
在其他研究中，科学家在原位研究中开发了具有内源性转移的CRC-PDX模型，该模型可以像患者的原发肿瘤一样转移到肺部和肝脏。
PDX CRC模型维持重要的基因突变，如KRAS、BRAF、PIK3CA、基因表达、拷贝数变化和原发性肿瘤的微卫星不稳定性。
结直肠癌PDX模型在评价西妥昔单抗等全身化疗药物的反应率以及细胞系的产生、药物和生物标记物的发现、对肿瘤生物学的进一步了解等方面有着广泛的应用
前列腺癌PDX模型具有分子多样性和细胞异质性，与原发肿瘤具有相似的组织学。前列腺癌PDX模型可用于评价抗癌药物的疗效。
肾下包膜(SRC)部位具有较高的移植率，因为它比原发性前列腺癌皮下部位具有较高的血管化潜力。最近在尝试另一种提高移植率的方法是使用CTCs，它已被用于产生各种癌症，包括PDX前列腺模型。在这种类型的PDX模型，不需要手术切除肿瘤组织。
前列腺癌的不同PDX模型用于进行临床前研究和评估生物学过程，如多能干细胞、血管生成、对雄激素消融治疗的反应、染色体异常的鉴定。
胃癌细胞系和动物模型衍生细胞系曾经被用于药物筛选，尽管这些模型具有优势，但这些模型对临床结果的预测值较低，因此不适合使用。克服这些限制的主要方法是使用PDX模型，PDX模型将患者的肿瘤组织移植到免疫缺陷小鼠体内，以形成具有相同分子模式肿瘤的小鼠群体，这种方式适用于评估靶向和个性化疗法。
理想的临床前模型最重要的就是要保存患者肿瘤的遗传和组织学特征，这些特征在胃癌的PDX模型中可以保存几代。
近年来，PDX模型改善了胃癌的治疗。由于其是在体试验，已在许多临床前试验中用于评估治疗反应和识别生物标记物。
好啦，以上列举了几种PDX模型在相关癌种中的具体应用。相信小伙伴们都发现了，PDX模型被用于临床前的肿瘤患者评估已经非常成熟，并且PDX模型在临床评价上与肿瘤患者的相似度非常高。但是进行PDX建模的价格贵并且耗时长，我们能不能利用别人的PDX模型数据做我们自己的分析呢？当然可以。
PDX模型与生信分析
相信关注我们的小伙伴对于生信分析能做什么的已经非常了解了，我们利用网上公开的数据进行深入挖掘，结合临床特征进行预后分析等。其中涉及到药物治疗的部分可能可用数据很少或没有相关数据，只能通过分析对药物疗效来进行预测。
有了PDX模型的辅助，我们可以根据药物治疗的数据来强化分析论证或者证明预测的有效性。
比如我们可以分析药物治疗特定癌种的PDX模型抗肿瘤作用
还可以利用PDX模型的RNA-seq数据结合临床特征筛选差异基因并进行富集分析
生信人每周都会更新热点方向，让大家了解生信方向的热点的同时也会提供热点的生信分析思路，加速小伙伴的科研进度，近期的生信热点如
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这些方向都可以结合PDX模型进行佐证，前面的研究已经证明PDX模型保留了肿瘤微环境并且应用已经非常成熟。
如果研究的癌种没有治疗数据，那么我们可以利用PDX的药物治疗数据作为补充论证。如果研究的癌种有治疗的数据，我们也可以利用PDX模型的治疗数据来进行验证，看是否与已有的治疗数据结果能够互相支持。
总而言之，PDX模型在我们现有分析的基础上能够与临床结合的更加紧密，最重要的是数据已经完成，随时等我们使用分析，而不需要花费大量的时间和金钱去构建新的PDX模型。
生信人已经整理出了各个癌种的PDX模型数据，可以帮助各位小伙伴的临床研究更上一层楼。
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撰稿 ▎欣欣排版 ▎XX
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