小细胞肺癌 / 非小细胞肺癌动物实验研究用户指南

第一章 指南总览

小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC）在生物学特征、转移器官偏好、药物敏感性与免疫微环境上差异显著，因此临床前动物模型的选型不能共用同一套逻辑。SCLC 更强调快速增殖、神经内分泌谱系、系统播散和耐药复发；NSCLC 则更强调驱动基因分层、肺原位微环境、脑/骨转移以及靶向与免疫联合评价。围绕这些研发问题，本指南提供分层、可执行的模型选择方案。

本指南适用的核心场景包括：
早期药效 / PK-PD 筛选；肺原位微环境与侵袭验证；脑、骨、肝等器官特异性转移研究；耐药与复发研究；免疫治疗、双抗、细胞治疗及联合方案评价。

模型总体升级路径建议为：皮下 CDX 做早筛，原位模型回答器官相关性，转移模型回答定植与器官嗜性，免疫完整或人源化模型回答免疫机制与可转化性。

第二章 肺癌细胞系库与分子特征

2.1 小细胞肺癌（SCLC）细胞系与亚型特征

SCLC 目前更适合按转录因子谱系来理解，而不是只按“经典/变异型”粗分。实践中可优先围绕 ASCL1、NEUROD1、POU2F3 三类进行选型；YAP1 相关“非神经内分泌/可塑性群”仍有研究价值，但近年的研究提示其并非与前三者完全等价、稳定的 subtype-defining 因子，因此在这里更适合作为补充而非主分类。

代表性细胞系可按如下理解：
H69、H209、DMS53 更适合作为 ASCL1 相关模型，用于 DLL3、BCL2、经典神经内分泌通路和一线标准治疗敏感性研究；H82、H446、H146 常用于 NEUROD1/高增殖/变异表型或耐药相关研究；H1048、H211 更适合 POU2F3 相关、低神经内分泌特征研究；H69AR 可作为铂类/多药耐药延伸模型。研发上，若项目面向 DLL3/TCE，建议优先选择 DLL3 表达稳定的 ASCL1 型；若面向可塑性、耐药转换或非典型 SCLC，则应增加 NEUROD1 或 POU2F3 代表株并行验证。

2.2 非小细胞肺癌（NSCLC）细胞系与分子特征

NSCLC 的选型核心是驱动基因与临床治疗分层一致。常用代表株中，PC9、HCC827 代表 EGFR 敏感突变模型，适合 EGFR-TKI、双抗、ADC 与联合策略；H1975 代表 EGFR L858R/T790M 耐药背景，适合耐药机制和后线策略；A549、H23、H358 代表 KRAS 通路相关模型；H1993 适合 MET 高表达 / MET 通路研究；H1299 适合 p53 缺失、侵袭与转移相关研究。若项目涉及 HER2、EGFR Ex20ins、TROP2、HER3 等新靶点，应优先选择目标表达稳定、且与临床适应症一致的细胞株。

2.3 细胞系选型总原则

SCLC 以“谱系 + 播散能力 + 耐药表型”为主线；NSCLC 以“驱动基因 + 器官转移偏好 + 免疫场景”为主线。换句话说，SCLC 更像是先选疾病生物学，后选药物；NSCLC 更像是先选分子分层，后选模型场景。对于任何肺癌项目，若只做一个皮下 CDX 就做 go/no-go 判断，通常是不够的。

第三章 皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是肺癌项目最稳健的早期平台，适合药效 PoC、剂量探索、PK/PD 关联和 payload 排序。其共同优势是操作标准化、成瘤率高、批间一致性较好；共同局限是不能真实反映肺器官微环境、侵袭路径和自发转移。

3.1 SCLC 皮下 CDX

H69 / H209 + BALB/c nude 或 NOD-SCID / NSG
模型定位：适合 SCLC 早期药效筛选、DLL3/BCL2/DDR 通路评价及标准治疗对照建立。
建模与周期：常规皮下接种 1×10^6–5×10^6 细胞，肿瘤达到 80–150 mm³ 后随机分组，治疗观察通常 2–4 周。
检测指标：TGI、RTV、体重、终末瘤重；机制指标可做 INSM1、ASCL1、synaptophysin、Ki67、cleaved caspase-3。
阳性对照：依托泊苷 + 顺铂/卡铂为标准化疗对照；DLL3 项目可加 tarlatamab 类机制性参考；耐药项目可加入拓扑替康或鲁比奈定类后线对照。
临床映射：适合作为广泛期 SCLC 早期药效平台，但不宜用于单独判断转移抑制价值。

H82 / H446 + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：适合高增殖、变异表型、NEUROD1 倾向和耐药机制研究。
模型特点：H82 常用于侵袭与系统播散倾向研究，H446 常用于细胞毒药、DNA 损伤应答和耐药相关策略评价。与 H69 相比，这类模型更适合回答“药物是否能打到更难治的变异表型”。

3.2 NSCLC 皮下 CDX

PC9 / HCC827 + BALB/c nude
模型定位：EGFR 敏感突变 NSCLC 的标准早筛平台。
建模与周期：皮下接种后通常 10–14 天可达入组体积；治疗观察 2–4 周。
检测指标：TGI、pEGFR、pERK、Ki67、凋亡标志物；必要时做血浆 ctDNA 或肿瘤内药物分布。
阳性对照：奥希替尼；一线相关项目可参考 amivantamab + lazertinib 组合思路。
临床映射：适合 EGFR 一线与后线策略，但不能外推肺原位和脑转移场景。

H1975 + BALB/c nude / NSG
模型定位：EGFR 耐药背景模型，适合评价后线靶向、ADC 及联合方案。
阳性对照：奥希替尼耐药后策略可使用 amivantamab/lazertinib 相关机制对照，或 dato-DXd、patritumab deruxtecan 方向的研究性对照。需要注意，patritumab deruxtecan 在 NSCLC 仍属在研药物，其 BLA 已于 2025 年撤回，因此更适合作为研发参考而非“已上市临床映射药”。

A549 / H23 / H358 / H1993 / H1299 + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：分别适合 KRAS、MET、p53 缺失/侵袭迁移等方向。
临床映射：A549/H358 更适合 KRAS 通路或化疗/免疫联合基础研究；H1993 适合 MET 项目；H1299 更适合侵袭、EMT、骨转移前期建模准备。

第四章 原位（正交）肺模型

原位肺模型的价值在于把肿瘤放回肺部器官环境，能够更真实地呈现肺泡-间质-血管界面、局部免疫浸润、纵隔淋巴结转移和药物在肺组织中的暴露差异。与皮下模型相比，原位模型更适合回答“器官相关性”而非单纯“能否缩瘤”。

4.1 SCLC 原位模型

H69A/H187/N417 系列 + 裸鼠或 NSG
模型定位：肺原位侵袭、局部递药和系统播散研究。
建模方式：经胸腔/肺实质注射 luc 标记细胞，配合 IVIS 动态成像；观察期通常 3–6 周。
特点： H69A、H187、N417 的肺原位模型能形成较稳定的肺内肿瘤，并可进一步筛选出更具肺内生长与转移能力的亚株，适合做侵袭与转移研究。
局限：手术操作要求高，批间差异显著高于皮下。

4.2 NSCLC 原位模型

PC9-luc / H1975-luc / A549-luc / H1299-luc + 裸鼠或 NSG
模型定位：肺器官微环境、局部侵袭、肺门 / 纵隔淋巴结转移、局部制剂或穿肺组织药物评估。
建模与周期：经胸腔注射、支气管内植入或肺叶表面定点接种，治疗窗通常 2–6 周；读出以 IVIS、micro-CT、生存和病理为主。
特点：EGFR 突变株适合靶向药肺内暴露与耐药研究；H1299、A549 更适合侵袭和转移链路研究；原位模型在免疫和微环境结果上常与皮下模型明显不同。

第五章 注射型转移模型（器官特异性）

转移模型主要回答两个问题：第一，药物是否能抑制定植；第二，药物是否能在特定器官微环境中持续起效。对肺癌来说，脑转移和骨转移优先级最高；SCLC 还应重视肝转移和系统播散。尾静脉模型更适合“肺定植”，左心室/颈动脉模型更适合“脑或骨器官嗜性”，而原位自发转移模型更接近临床全链条过程。

5.1 SCLC 转移模型

系统播散 / 肝转移模型：H82、H69、H446 + NSG / NOD-SCID
模型定位：SCLC 的快速播散、肝定植和后线治疗研究。
建模方式：尾静脉、门静脉或脾内注射；观察 3–8 周。
检测指标：IVIS、肝转移结节数、肝重、病理、神经内分泌标志物。
应用建议：适合评价细胞毒药、DDR 联合、DLL3 方向和抗播散策略。

脑转移 / 脑内模型
SCLC 脑转移临床上常见，但细胞系层面的标准化模型少于 NSCLC。若项目重点是 BBB 穿透或脑内持续暴露，建议采用颈动脉 / 左心室注射形成脑转移，或直接颅内接种做脑内生长模型；若重点是“完整转移链路”，则应优先原位肺内播散模型。现阶段这类模型更适合机制研究和候选物优先级判断，不宜把单一脑转移模型作为唯一决策依据。

5.2 NSCLC 脑转移模型

H2030-BrM、PC9-BrM、H1975-BrM + NSG
模型定位：BBB 暴露、脑定植、脑内疗效和神经生存研究。
建模方式：左心室注射、颈动脉注射或立体定位颅内接种；观察 2–8 周。
检测指标：MRI/BLI、生存、神经行为学、脑水肿、病理。
特点：H2030-BrM、PC9-BrM 等脑转移亚株是脑转移研究的高优先级平台；其中直接颅内模型更适合脑内药效，左心室模型更适合评价跨 BBB 后的定植抑制。

5.3 NSCLC 骨转移模型

HARA-B、H1299、A549 骨向性衍生株 + 裸鼠 / NSG
模型定位：骨微环境、骨破坏、疼痛和抗骨转移治疗研究。
建模方式：左心室注射用于全身播散与骨定植，胫骨内 / 股骨内注射用于局部骨微环境研究。
检测指标：micro-CT/X-ray、骨破坏评分、疼痛行为学、生存。
应用建议：若项目目标是抗骨吸收、放疗联合或放射配体，应优先骨模型而不是皮下模型。

第六章 同种免疫完整模型

同种模型的价值不在“更像人源肿瘤”，而在“保留完整免疫系统”。因此它特别适合 PD-1/PD-L1、TME 重塑、细胞因子、STING、溶瘤病毒、放疗联合等研究。对肺癌而言，同种原位模型通常比同种皮下模型更有转化意义。

6.1 NSCLC 同种模型

LLC1 / LLC1-luc、CMT167 + C57BL/6；KLN205 + DBA/2
模型定位：免疫治疗、联合治疗、肺原位微环境与局部递药。
建模方式：可做皮下，也可做肺原位；原位模型优先用于免疫研究。
特点：同一细胞系在肺原位和皮下场景中的免疫治疗反应可明显不同；CMT167 原位对 PD-1/PD-L1 抑制更敏感，而 LLC 的反应较弱，因此这组模型适合做“敏感/相对耐受”双平台比较。
检测指标：体积或 BLI、生存、CD8/Treg、髓系细胞谱、BALF 细胞组成。

6.2 SCLC 免疫完整模型

SCLC 的免疫完整模型多依赖 GEMM 衍生肿瘤细胞或肿瘤块的同种移植（allograft），比标准人源 SCLC 细胞系更能保留免疫背景与谱系状态。对于免疫治疗、表观遗传药物和谱系可塑性研究，这类模型比单纯 CDX 更有价值；但其获取和标准化门槛高于 NSCLC 同种模型。若项目需要回答“免疫系统参与下的 SCLC 真实应答”，建议把这类 allograft 作为升级平台。

第七章 人源化免疫模型

人源化模型适合回答普通 CDX 和同种模型都无法充分回答的问题，例如 DLL3/CD3 TCE、CAR-T、CAR-NK、人源细胞因子以及依赖人免疫细胞效应的 ADC/双抗。对肺癌项目而言，这一层通常不做早筛，而做“关键节点验证”。

7.1 huPBMC + NSG

模型定位：短周期免疫治疗初筛。
特点：建模快，通常 2–4 周可进入用药；适合 SCLC 的 DLL3/TCE、NSCLC 的 TROP2/HER3/TCE 或人免疫依赖型机制验证。
局限：xGvHD 风险高，治疗窗短，更适合短程读数。
检测指标：hCD45、hCD3、hCD8、细胞因子、肿瘤负荷、CRS 风险相关指标。

7.2 huHSC + NSG / NOG / NSG-SGM3

模型定位：长周期人源免疫重建与机制研究。
特点：重建更完整，适合复杂联合、免疫耐药和微环境研究；但周期长、成本高、供者差异大。
应用建议：仅在项目进入候选化合物确认、或需要对 TME 进行较深机制解释时使用。

第八章 项目升级路径建议

SCLC 项目建议路径
早期药效与 PK/PD：H69/H209 或 H82/H446 皮下 CDX；
若项目针对 DLL3、谱系塑性、系统播散：升级到原位肺模型或系统播散模型；
若是免疫双抗 / TCE：在 huPBMC 模型中做短周期验证；
若要评估免疫依赖机制与长期应答：升级到免疫完整 allograft。

NSCLC 项目建议路径
驱动基因项目：先做匹配皮下 CDX（PC9/HCC827/H1975/A549/H1993 等）；
若药物强调肺部暴露、局部递药或纵隔淋巴转移：升级到原位肺模型；
若项目针对脑转移 / 骨转移：直接进入器官特异性转移模型；
若项目是免疫治疗或联合免疫：同种原位模型优先；
若药物作用高度依赖人免疫系统：最终在人源化模型中确认。

第九章 检测指标与阳性药体系

9.1 通用检测指标

早筛 / CDX：TGI、RTV、ORR-like 分层、体重、终末瘤重。
原位 / 转移：BLI、micro-CT/MRI、生存、转移结节计数、器官病理。
机制指标：Ki67、cleaved caspase-3、pEGFR/pERK、INSM1、ASCL1、synaptophysin、CD8/Treg、髓系细胞谱、细胞因子。

9.2 SCLC 阳性药建议

标准化疗对照首选依托泊苷 + 顺铂/卡铂；后线可参考拓扑替康、鲁比奈定；DLL3 项目可用 tarlatamab 作为临床映射参考。tarlatamab 已先后获得 FDA 加速批准并于 2025 年转为完全批准，用于经含铂治疗后进展的广泛期 SCLC。

9.3 NSCLC 阳性药建议

EGFR 敏感突变：奥希替尼；
EGFR 一线强化：amivantamab + lazertinib；
EGFR Ex20ins：sunvozertinib；
HER2 TKD 激活突变：zongertinib；
EGFR 突变且既往经 EGFR-TKI 和含铂化疗后：datopotamab deruxtecan 可作为最新临床映射参考；
patritumab deruxtecan 目前仍宜作为研发参考药，而非已上市标准阳性药。

第十章 优势 / 局限分析

皮下 CDX：最适合高通量早筛、剂量探索和 PK/PD，但对肺原位微环境、器官定植和免疫反应外推不足。

原位肺模型：最能回答肺器官相关性、局部侵袭和肺门 / 纵隔淋巴结转移问题，但手术复杂、通量低、死亡率和批间差异更高。

转移模型：脑转移、骨转移和系统播散模型对于器官嗜性和 BBB/骨微环境评价不可替代，但它们回答的是“定植/器官阶段”问题，不等于完整自然病程。

同种免疫完整模型：对免疫药物和 TME 问题最有价值，但鼠源肿瘤与人源肿瘤仍存在生物学差异。

人源化模型：最适合人免疫依赖机制验证，尤其是 TCE、CAR-T、CAR-NK 和部分 ADC/双抗，但成本高、波动大、解释复杂，不应作为唯一成败依据。

肺癌动物模型的关键不在于“哪个模型最好”，而在于“哪个模型最能回答当前阶段最关键的问题”。对 SCLC，推荐以谱系分层和系统播散为核心，形成“皮下早筛—原位/播散—免疫验证”的递进路径；对 NSCLC，推荐以驱动基因和器官场景为核心，形成“分子匹配皮下 CDX—肺原位—脑/骨转移—免疫/人源化确认”的路径。