NCI正在扩展其患者衍生模型库（PDMR），该库生成并分发患者衍生异种移植和器官等模型。在这一癌症电流问答中，伊冯·埃弗拉德博士和詹姆斯·多罗肖博士，学习如何扩展可以帮助癌症研究人员取得更迅速的进展。扩大
一个由人类乳腺组织制成的类器官模型。
信贷：国家癌症研究所
NCI的患者衍生模型库（PDMR）是一个创建和分发直接从患者肿瘤组织制成的癌症研究模型以用于实验室研究的倡议。NCI最近将PDMR扩展到包括更多的研究模型，包括一些罕见癌症的模型。
在这次采访中，Yvonne A.Evrard博士，弗雷德里克国家癌症研究实验室的PDMR项目负责人，以及NCI癌症治疗和诊断部主任James H.Doroshow博士，讨论为什么需要这些模型以及存储库的独特特性。
PDMR开发背后的动力是什么KDSP“Evrard博士：2012年，多罗肖博士召集了一次会议，与来自学术界和制药公司的癌症研究领导者们一起讨论推进临床前癌症研究所需要的东西。
会议的参与者们说，主要需要病人衍生的模型实验室模型，这种模型比人类肿瘤更为相似传统的癌细胞系，已经在塑料培养皿中培养多年。当你在实验室长时间培养细胞时，会发生很多基因变化。虽然传统细胞系在临床前研究中具有巨大价值，但我们需要更接近患者模型、更能预测治疗结果的模型。
PDMR目前包括患者衍生异种移植（PDX）模型，它是通过取病人的肿瘤样本移植到老鼠身上制成的。许多研究表明，这些模型能够更好地模拟患者的治疗结果。
Doroshow博士：这个储存库的主要目标是公开提供肿瘤样本和模型的存档和储存，这些样本和模型从分子和临床的角度都有充分的特征，而且这是很容易接近的校外社区以非常低的成本。
的所有模型在PDMR是临床注释。这意味着什么，为什么它对癌症研究人员很重要？”
“Evrard博士：临床注释意味着我们收集了肿瘤样本用于创建模型的患者的相关信息。这包括他们的癌症治疗史和预后史、自我报告的种族和民族、吸烟史和职业。知道一个模型是从一个没有接受过治疗的病人发展而来的，例如，与一个已经接受过治疗的病人相比，这有助于研究人员选择可能对某一特定药物敏感或耐药的模型，或者寻找与这些特性相关的生物标记物。
除了收集自我报告的种族和种族信息外，我们还对所有的肿瘤样本进行遗传祖先检测。在很多情况下，不同种族和种族背景的患者患上特定癌症的结果不同，在某些情况下，这与他们祖先的遗传成分有关。我们还收集患者职业史，因为某些职业比其他职业暴露于更多有害化学物质。
存储库中添加了哪些新模型我们最近发布了几种肿瘤类型的模型，包括一些罕见癌症的模型。我们增加了妇科癌症、骨肉瘤和小细胞肺癌等。临床数据目前可供下载，模型可按要求提供。
NCI-PDMR与其他癌症模型集合有何不同多罗肖博士：一个关键的区别是PDMR最终会有不同类型的模型。我们正致力于为PDX模型提供实体肿瘤样本，并尽可能从患者组织中开发条件重编程细胞（CRC）系和器官样模型。
CRC是经过修饰的患者肿瘤细胞，以便在实验室培养皿中生长。在过去，在毛细管电泳中很难培养出病人的细胞ll文化。但是，在过去的几年里，我们已经学会了如何用这种条件重编程方法成功地从病人肿瘤样本中建立癌细胞系，这些细胞系被证明是非常有价值的研究工具，包括用于测试潜在的癌症新药。
有机物是另一种实验室模型。它们是三维结构，模拟了它们起源于肿瘤的器官或组织。
这两种模型都比传统细胞系更好地代表了人类肿瘤的结构和复杂性。我们的目标是为研究人员提供细胞培养，以便进行初始的生物或药物筛选，这比在老鼠身上进行测试要便宜，如果他们得到了有趣的结果，然后，他们可以在同一肿瘤的PDX小鼠模型中证实这一发现。
我们还拥有近100个细胞系，这些细胞系由肿瘤相关的成纤维细胞结缔组织细胞构成，而结缔组织细胞是肿瘤微环境的重要组成部分。它们很快将被添加到PDMR中，这样研究界就可以研究肿瘤细胞和癌相关成纤维细胞之间的相互作用。在某些情况下，我们有一个肿瘤细胞系和来自同一病人的成纤维细胞系，因此研究人员将能够研究肿瘤细胞和来自特定病人的成纤维细胞之间的相互作用。
拥有这些肿瘤相关成纤维细胞系将使研究人员能够更好地了解肿瘤细胞在实际肿瘤。
当肿瘤组织可用时，我们也从原发肿瘤和同一患者的多发转移肿瘤中开发出许多此类模型类型，因此研究人员可以研究转移的过程。
Evrard博士：PDMR与其他癌症模型库的另一个重要区别是我们对所有模型进行基因测序和RNA测序。但我们不仅仅在一个PDX上做这些，我们还对每个PDX模型中的多个肿瘤进行测序，并公开所有数据。目的是让研究人员了解这些肿瘤中存在的异质性。
对NCI数据库中PDX模型的分析表明，这些模型保留了在患者肿瘤中发现的关键突变。因此我们知道这些模型与原始肿瘤非常相似。
PDMR的目标是生成具有生物和临床多样性的模型。这是什么意思？”埃弗拉德博士：一些癌症类型，如乳腺癌，有几个亚型的疾病。在不同亚型之间，基因组成和组织在显微镜下或组织学下的表现有很大的差异。
的多样性也适用于参与PDMR的患者。来自种族和少数民族的临床前模型在其他集合中的代表性不足，因此我们试图将这种多样性尽可能地构建到这个集合中。
例如，NCI资助了6个少数民族服务不足的NCI社区肿瘤学研究计划站点，以收集用于生成PDMR模型的组织。由于患者群体的多样性，这些地点被特别选定。我们也在与研究人员沟通，一般来说，这是我们希望扩展和优先考虑的事情，希望他们能提交由少数民族患者组织开发的模型。
我们目前的另一个差距是儿科癌症模型。因此，我们正在与NCI的儿科肿瘤科合作，收集开发更多儿童癌症模型所需的组织样本。儿童和成人癌症在分子水平上有很大的不同，他们对治疗有不同的反应。拥有更好的模型将使研究人员更好地理解这些差异，并有希望开发更好和更安全的疗法。
我们的目标是生成1000个PDX模型。我们认识到即使是1000个模型也不足以捕捉到所有的多样性，但它是一个g好的起点。
这些模型的一些预期用途是什么KDSP“Evrard博士：2017年9月，NCI启动了PDX开发和试验中心研究网络（PDXNet），一个由四个中心和一个数据协调中心组成的联合体，试图在PDX模型中扩大临床前药物测试。
“KDSP”每个中心都开发了大量的PDX模型。通过这个网络，我们可以采取药物或药物组合，并在多种癌症类型的PDX模型中进行测试。
拥有大量模型集合，将允许网络中的研究人员选择特定的肿瘤组进行实验。例如，他们可能想在有特定基因突变的肿瘤中测试一种药物，而不关心癌症的类型。我们将提供这些实验的数据，以便研究人员知道哪些模型对哪些药物有反应。
Doroshow博士：PDXNet联盟将在帮助我们开发研究药物组合方面发挥关键作用，然后将在NCI的第一阶段临床试验计划中进行研究。我们希望有一个无缝的过程来识别我们希望在这些试验中进行测试的药物组合。”
的目标是从我们的药物合作伙伴那里获得药物，在PDMR模型中研究这些药物，然后根据我们观察到的结果直接开展临床试验。我不相信有任何其他非商业性的风险存在这个范围。这些结果都将公之于众。
Yvonne A.Evrard，博士，弗雷德里克国家癌症研究实验室PDMR操作经理，和James H.Doroshow，医学博士，NCI癌症治疗和诊断部主任
Evrard博士：一旦我们有了大量的模型，我们还可以分析遗传学，看看是否能找到独特的或新的DNA或蛋白质生物标记物——类似于研究人员如何分析癌症基因组图谱中的基因组数据。对于这些类型的数据挖掘研究，你需要大量来自大量肿瘤的基因序列。我们确实有研究人员使用PDMR的数据，他们下载遗传测序和组织学数据进行生物信息分析，但不在实验室环境中使用这些模型。
研究社区是否一直在使用PDMR
“Evrard博士：自2017年5月以来，我们一直在向研究人员分发模型，我们已经有小组回来寻找其他模型。人们对即将推出的CRC和organoid模型非常感兴趣。我从社区中听到了很多积极的反馈。
多罗肖博士：截至2018年4月，我们有150多个PDX模型。我们向学术研究人员发送了许多模型。我们还向制药和生物技术公司发送了模型。我们的研究人员正在下载数据挖掘研究的分子和临床特征。
全球目标：4月15日改进癌症研究模型
，来自世界各地的研究人员聚集在芝加哥举行的美国癌症研究协会年会期间举行的一个关于患者衍生癌症模型的小型研讨会上。他们讨论了不同癌症模型库的进展，包括NCI的PDMR和欧洲的一个类似的项目EurOPDX。
讨论的重点是正在进行的努力，以产生新的癌症模型，解决现有收集的局限性。参与者报告了一些难以治疗的癌症的新模型的发展，例如小细胞肺癌和已经扩散到大脑的癌症，以及来自乳腺癌高危妇女的正常乳腺组织模型。
参加研讨会的科学家还报告了保留人类免疫细胞的患者衍生器官的发展，肿瘤微环境的一个重要组成部分，在现有的模型中常常缺失。
这些新模型中的许多都很好地反映了原始组织的生物学和分子特性，而它们是从原始组织中获得的研讨会上的研究人员解释说，e衍生，使它们成为实验室研究的良好替代品。但是，正如许多人所指出的，一个重要的警告是，不清楚这些模型的特性随着时间的推移会如何变化，因为它们是在实验室中不断成长的
