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PDX模型多組學(xué)全景數(shù)據(jù)盤點 | 精準(zhǔn)建模?深度解析?助力抗腫瘤創(chuàng)新藥臨床前研發(fā)

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本期PDX模型速遞,我們將對一批重點PDX模型開展全外顯子測序(WES)+RNA-seq多組學(xué)聯(lián)合分析,整合體細(xì)胞突變、基因表達(dá)、拷貝數(shù)變異、基因融合,以及完整的臨床病理、組化數(shù)據(jù),精準(zhǔn)還原患者腫瘤的分子特征與臨床用藥表型,重點展示關(guān)鍵致癌驅(qū)動因子、獲得性耐藥機制(如旁路激活),以及ADC治療、免疫治療、靶向治療等領(lǐng)域的潛在治療靶點。

多組學(xué)全景數(shù)據(jù)分析

組學(xué)維度:整合全外顯子測序(WES)拷貝數(shù)、體細(xì)胞突變、RNA-seq基因表達(dá)、基因融合以及臨床病理信息。

癌種全覆蓋與稀缺亞型

9例模型精準(zhǔn)覆蓋4大癌種,囊括臨床主流靶點與耐藥亞型:


  • 肺癌(4 例):包含RET融合與旁路激活、EGFR 突變、免疫治療耐藥三陰性肺癌、MET 14號外顯子跳變。

  • 胃癌(3 例):包含F(xiàn)GFR2 極端擴增、MSI-H/dMMR 高突變、FGFR2b 亞型靶向。

  • 三陰性乳腺癌(1 例):BRCAness 特征,Trop2高表達(dá)。

  • 急性髓系白血病(1 例):復(fù)發(fā)難治型,高豐度 JAK2 V617F (VAF 93%) + TP53 缺失+ Venetoclax原發(fā)耐藥。

核心模型亮點

肺癌模型:具有RET 驅(qū)動、EGFR 驅(qū)動、三陰性與特殊驅(qū)動

X80034LU (RET融合與耐藥):肺腺癌PDX模型


臨床用藥史:普拉替尼靶向治療,2年后,換為卡鉑+貝伐珠單抗±靶向,6個療程;化療(白蛋白紫杉醇+貝伐珠單抗,病灶增大、骨轉(zhuǎn)移);化療(培美曲塞+卡鉑+貝伐珠單抗±靶向,6個療程,后更單抗);塞普替尼靶向治療,七個月;安羅替尼靶向治療,二個月。

臨床測序:RET基因存在融合


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模型靶點特征:EGFR(+),PD-L1(+++),Her2(++)


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模型組學(xué)特征:RET融合陽性;臨床耐藥后出現(xiàn)MET和BRAF拷貝數(shù)增加。

關(guān)鍵變異:EP300(VAF 94%)與SMARCA4共同介導(dǎo)的表觀遺傳失活。

靶點:Trop2 表達(dá)極高 (8.99 Log2 TPM+1),是ADC藥物的優(yōu)選模型。


X80065LU(初治EGFR突變):肺腺癌PDX模型


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模型靶點特征:EGFR(++),PDL1(++),Her2(+)


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模型組學(xué)特征:攜帶經(jīng)典的EGFR L858R敏感突變。

亮點:伴有高水平MET拷貝數(shù)增加 (CN6.55)和ATM雙等位基因缺失,可能影響TKI療效。


X80161LU(免疫治療耐藥三陰性肺癌):肺腺癌PDX模型


臨床用藥史:阿霉素+環(huán)磷酰胺;信迪利單抗+培美曲塞+順鉑,信迪利單抗出現(xiàn)耐藥。


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模型靶點特征:PDL1(++),Her2(+),EGFR(+++),MUC1(+), B7H3(+++)


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模型組學(xué)特征:EGFR/ALK/ROS1均為陰性;臨床對信迪利單抗耐藥。

關(guān)鍵變異:TP53 雙等位基因缺失(VAF100%)及PBRM1突變,具有高度侵襲性。


X80196LU(MET 14跳突肺腺鱗癌):腺鱗癌PDX模型


臨床用藥史:阿霉素+環(huán)磷酰胺+特瑞普利單抗

臨床測序:MET基因Exon14跳躍突變(陽性)

模型生長曲線及病理信息:符合臨床病理


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模型靶點特征:MUC1(+)


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模型組學(xué)特征:混合組織學(xué)特征(腺癌+鱗癌);攜帶MET14號外顯子跳變。

挑戰(zhàn):TP53 純合缺失,對新輔助免疫治療表現(xiàn)為原發(fā)耐藥 (PD)。

胃癌模型(染色體不穩(wěn)定與高突變負(fù)荷)


X80084GC (FGFR2 極端擴增):胃腺癌PDX模型


臨床用藥史:紫杉醇


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模型靶點特征:Clauding18.2(++),ROR1(++),PDL1(+),Her2(+++)


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模型組學(xué)特征:FGFR2拷貝數(shù)超過100,CDH1致病性突變,TP53完全缺失,MYC高表達(dá)。

表型:典型的印戒細(xì)胞癌(SRCC)特征,易形成惡性腹水。


X80039GC(MSI-H/dMMR 高突變):胃腺癌PDX模型


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模型靶點特征:Her2(+++),Cladding18.2(++),Met(++),ROR1(+),PDL1(-)


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模型組學(xué)特征:本模型具有BRAF(p.R682W)突變,極高突變負(fù)荷 (TMB: 2,709);MLH1表達(dá)缺失,該樣本的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性比例為89.56%,經(jīng)計算判定為MSI-H(高度不穩(wěn)定)。

驅(qū)動:伴有 PIK3CA、RAD51C和ARID1A多重驅(qū)動變異。


X80035GC (FGFR2b 靶向模型):胃腺癌PDX模型


臨床用藥史:XELOX聯(lián)合方案,帕博利珠單抗+紫杉醇


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模型靶點特征:PDL1(-),Her2(++),Clauding18.2(-),ROR1(+)


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模型組學(xué)特征:確認(rèn)為FGFR2b亞型主導(dǎo);MYC和CDK6協(xié)同擴增。該模型對兩類藥物(PD1/PDL1抗體,Claudin18.2靶向藥)耐藥;FGFR2b在mRNA水平高表達(dá),HER2在蛋白水平高表達(dá)。

其他癌種模型:TNBC與AML


X80053BR (三陰性乳腺癌):乳腺癌PDX模型


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模型靶點特征:PDL1(-),Her2(+),Trop2(++)


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模型組學(xué)特征:典型的“BRCAness”特征;BRCA1純合突變伴PTEN純合缺失。

靶點:Trop2 極高表達(dá) (9.5 Log2 TPM+1),適合研究PARP抑制劑與ADC的聯(lián)合。


X80051LE(繼發(fā)性急性髓系白血病):復(fù)發(fā)難治AML PDX模型


臨床用藥史:阿扎胞苷+維奈克拉+沙利度胺,1周期,評估:PR(部分緩解)。第二療程:阿扎胞苷+維奈克拉,1周期,評估:AML-NR(無緩解),原始細(xì)胞升至36.0%,MRD陽性35%,提示原發(fā)耐藥、疾病進(jìn)展(PD)。姑息治療:小劑量阿糖胞苷聯(lián)合塞利尼索,終末期姑息治療。


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模型組學(xué)特征:由ET轉(zhuǎn)化而來;攜帶高豐度JAK2 V617F(VAF 93%)。

靶點:TP53雙等位基因缺失且核型復(fù)雜,對Venetoclax具有原發(fā)耐藥性。


研發(fā)應(yīng)用總結(jié)

(一)精準(zhǔn)靶向與 ADC 治療

1.研發(fā)目標(biāo):基于多組學(xué)特征匹配最優(yōu)藥物研發(fā)方向

2.臨床研究價值:


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二)免疫治療、DNA損傷修復(fù)(DDR)與耐藥模型


1. 免疫治療(I/O)深度研究方向:


熱腫瘤(MSI-H):X80039GC (TMB=2,709, dMMR)。可作為抗 PD-1/PD-L1 療效評估的陽性參照。

獲得性耐藥研究:X80034LU (PD-L1 3+)和X80161LU(臨床耐藥)。可研究為何高PD-L1表達(dá)但臨床進(jìn)展,探索聯(lián)合CTLA-4 或 VEGF 抑制劑。


2. DNA 損傷修復(fù) (DDR) 與合成致死:


“BRCAness”特征:X80053BR(BRCA1純合缺失)和 X80039GC(RAD51C截短突變)。可研究PARP 抑制劑(如 Olaparib)的重點測試模型。

檢查點失控:X80051LE, X80196LU, X80161LU (TP53雙等位基因缺失)。可測試 WEE1 或 ATR 抑制劑以誘導(dǎo)復(fù)制壓力崩潰。


3. 腫瘤演變與表觀遺傳干預(yù):


染色質(zhì)重塑缺陷:X80034LU(SMARCA4/EP300突變)與X80053BR (KDM6A 純合缺失)。可研究EZH2抑制劑對這類SWI/SNF復(fù)合物缺陷腫瘤的合成致死效應(yīng)。


4. 臨床轉(zhuǎn)化總結(jié):

  • 本次發(fā)布模型覆蓋從初治敏感到多線耐藥的完整臨床譜系。

  • X80084GC(胃癌) 和 X80034LU (肺癌) 具有靶點明確、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)潛力大等特征。

  • X80051LE(AML) 可研究 TP53 缺失導(dǎo)致的血液病多藥耐藥,提供稀缺體內(nèi)實驗平臺。

有濟Y-POS平臺,是基于凱萊英集團一站式CRO服務(wù)平臺,高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)建立的PDX服務(wù)平臺,目前已經(jīng)建成可用于臨床前服務(wù)的耐藥、特殊標(biāo)記物的PDX模型,建模數(shù)量正在迅速增加,以滿足腫瘤創(chuàng)新藥精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究。



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