结直肠癌动物实验研究用户指南

第一章 指南总览

结直肠癌动物模型的选择，不能只按“皮下、原位、转移”进行技术分类，更应围绕分子分层、疾病阶段和研发问题进行组合式选型。对结直肠癌项目而言，皮下异种移植模型更适合早期药效、剂量探索和 PK/PD；盲肠或结肠原位模型更适合回答器官微环境、局部侵袭、术后复发和自发肝转移问题；肝转移模型是结直肠癌最具转化价值的特异性转移平台；同种免疫完整模型则是免疫治疗、TME 重塑和联合治疗研究的高优先级系统。与许多实体瘤不同，结直肠癌项目的模型策略高度依赖 MSI-H 与 MSS 分层，以及 KRAS、BRAF、EGFR 依赖性等分子背景。

从研发路径看，结直肠癌项目通常建议采用“皮下早筛—原位验证—肝转移深化—免疫确认”的递进式路线。若项目聚焦化疗、靶向药、ADC 或小分子优化，皮下 CDX 足以完成第一轮排序；若项目聚焦局部侵袭、术后复发、肝转移、局部递药或放疗联合，则必须尽早升级到原位或肝转移模型；若项目聚焦免疫治疗，则应优先使用同种皮下早筛并快速升级到同种原位或肝转移模型。标准治疗和分子分层也已明显更新：KRAS G12C 突变 mCRC 已有 adagrasib 联合 cetuximab 的 FDA 加速批准，BRAF V600E mCRC 已有 encorafenib 联合 cetuximab 和 mFOLFOX6 的前线加速批准，fruquintinib 已获批用于既往多线治疗后的 mCRC。

第二章 结直肠癌细胞系库与分子分层特征

2.1 MSI-H / dMMR 代表性细胞系

MSI-H / dMMR 项目优先考虑 HCT116、RKO、LoVo。其中，HCT116 是应用最广的人源结直肠癌模型之一，适合 DNA 损伤、PI3K 通路、化疗和免疫相关机制研究；RKO 常用于 BRAF、MSI-H 和高突变负荷背景研究；LoVo 适合 MSI-H 与侵袭、转移相关方向。若项目聚焦免疫治疗、DNA 损伤修复、ctDNA 或高突变负荷场景，这组模型应优先于常规 MSS 细胞。你上传文档中对 MSI-H 的推荐与这一分层逻辑一致。

2.2 MSS / KRAS 通路代表性细胞系

MSS / KRAS 方向常用 DLD-1、SW480、SW620。其中，DLD-1 适合 KRAS 通路、小分子抑制剂和耐药研究；SW480 更适合原发灶相关研究；SW620 来源于淋巴结转移灶，更适合高侵袭和晚期转移背景。若项目聚焦 MSS、RAS 通路、化疗联合或侵袭转移，DLD-1、SW480、SW620 是较为稳定的基础平台。

2.3 BRAF、EGFR 依赖和黏液型代表性细胞系

RKO、HT29 是 BRAF V600E 或 MAPK 相关研究中的高频模型；DiFi、LIM1215 常用于 EGFR 依赖、EGFR 抗体和野生型 RAS 背景研究；LS174T 更适合黏液型、肠腔分泌特征和肝转移方向。若项目聚焦 BRAF V600E，应优先配置 RKO 或 HT29；若项目是 EGFR 抗体、双抗或受体依赖型项目，则应优先考虑 DiFi、LIM1215；若项目聚焦肝转移或肠型黏液分泌行为，LS174T 的优先级更高。

2.4 同种与免疫完整模型代表株

免疫完整平台中，CT26 / CT26-luc 是 BALB/c 背景下最常用的同种模型，适合快速成瘤、免疫检查点和联合治疗；MC38 / MC38-luc 是 C57BL/6 背景下最重要的结直肠癌免疫模型之一，更适合免疫治疗、TME 重塑和原位肠道模型；CMT-93 可作为补充原位同种资源。若项目涉及 IO 或 TME，CT26 适合早筛，MC38 更适合中后期机制和原位验证。

第三章 皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是结直肠癌最稳健的早期药效平台，适合药效 PoC、剂量探索、PK/PD 和不同分子或 payload 的横向排序。其优势是操作标准化、重复性好、成本相对较低；其局限是不能真实反映肠道器官微环境、局部侵袭、肠壁种植、自发转移和肝转移，因此不宜单独作为抗转移、局部给药或免疫项目的最终决策依据。

3.1 MSI-H / dMMR 皮下 CDX

HCT116 / RKO / LoVo + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：适合 MSI-H / dMMR 背景下的小分子、细胞毒药、PARP 联合、ADC 和基础免疫联用前期筛选。
造模方法：常规皮下接种，肿瘤达到约 80–150 mm3 后分组。
治疗周期：通常 2–4 周；若研究耐药、撤药再挑战或长期维持，可延长至 4–8 周。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、体重；机制端点可加入 Ki67、cleaved caspase-3、CD8、PD-L1、MSI/TMB/ctDNA。
阳性药推荐：5-FU/卡培他滨、奥沙利铂、伊立替康；免疫相关方向可将 PD-1 通路作为机制性参考，但真正免疫结论仍应在同种或人源化模型中确认。

3.2 MSS / KRAS 皮下 CDX

DLD-1 / SW480 / SW620 + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：适合 MSS、KRAS 通路、化疗联合、小分子和 ADC 早筛。
特点：DLD-1 适合 KRAS 通路和靶向项目；SW480 偏原发；SW620 偏转移和高侵袭。
阳性药推荐：5-FU/卡培他滨、奥沙利铂、伊立替康；KRAS G12C 项目可加入 adagrasib + cetuximab 作为最新临床映射参考。

3.3 BRAF / EGFR / 黏液型皮下 CDX

RKO / HT29 / DiFi / LIM1215 / LS174T + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合 BRAF、EGFR 依赖、肝转移前期筛选和 ADC/双抗方向。
特点：HT29 和 RKO 适合 BRAF 通路；DiFi、LIM1215 适合 EGFR 依赖研究；LS174T 更适合黏液型及肝转移方向。
阳性药推荐：EGFR 野生型项目可参考 cetuximab；BRAF V600E 项目可参考 encorafenib 联合 cetuximab 和 mFOLFOX6；后线多线项目可参考 fruquintinib。

第四章 原位盲肠 / 结肠模型

原位盲肠或结肠模型比皮下模型更接近真实肠道器官环境，能够更好反映肠壁浸润、局部出血、肠腔微环境、淋巴和肝转移前端过程。对需要回答“药物是否真正改变原发灶与肝转移全链路”的项目，原位模型优先级明显高于皮下模型。其局限是手术复杂、通量低、批间差异和死亡率更高，通常需要 luc 标记和 IVIS/肠镜等影像支持。

4.1 人源原位模型

HCT116-luc / HT29-luc / LS174T-luc / SW620-luc + NSG 或 NOD-SCID
模型定位：适合器官微环境、局部侵袭、局部给药、术后复发和自发肝转移研究。
造模方法：将 luc 标记细胞注射于盲肠或结肠壁，术后通过 IVIS、肠镜或超声监测。
特点：HCT116-luc 适合 MSI-H 背景；HT29-luc 适合 BRAF/EGFR 相关问题；LS174T-luc 更适合黏液型和肝转移；SW620-luc 更适合高侵袭和晚期转移。
检测指标：原位肿瘤负荷、局部侵袭、肠镜评分、肝转移、腹膜播散、生存。

4.2 同种原位模型

CT26-luc / MC38-luc / CMT-93 + BALB/c 或 C57BL/6
模型定位：适合免疫治疗、局部治疗、TME 重塑、术后复发和肝转移研究。
特点：CT26 原位模型成瘤快、适合 BALB/c 背景下的早期免疫验证；MC38 原位模型更适合 C57BL/6 背景下的免疫治疗与机制研究；luc 标记株更利于微小残留病灶和复发追踪。
检测指标：原位肿瘤负荷、生存、肝转移、免疫浸润、流式、单细胞。

第五章 肝转移模型

肝转移是结直肠癌最核心、最具临床转化意义的转移场景。对大多数晚期结直肠癌项目而言，若没有肝转移数据，模型外推价值通常有限。肝转移模型主要回答两个问题：一是药物能否抑制肝定植；二是药物能否在肝微环境中持续起效。实验性脾内或门静脉模型更适合回答“定植”问题，而原位自发肝转移模型更适合回答“完整病程”问题。

5.1 实验性肝转移模型

CT26-luc / MC38-luc / HCT116 / HT29 / LS174T
模型定位：适合肝定植抑制、局部肝靶向递药、抗微环境重塑和抗黏附项目。
造模方法：脾内或门静脉注射肿瘤细胞，优先形成肝转移。
特点：成功率高、周期短，更适合比较不同候选药对肝定植的影响。
检测指标：肝转移结节数、肝重量、IVIS、MRI/CT、生存、肝组织病理。

5.2 原位自发肝转移模型

CT26-luc / MC38-luc / HCT116-luc / HT29-luc / LS174T-luc
模型定位：适合原发灶—肝转移全流程研究、术后复发和微小残留病灶研究。
造模方法：先建立盲肠/结肠原位瘤，再观察自发肝播散；也可叠加原发灶切除后随访肝复发。
特点：更贴近临床，但周期更长、变异更高。
应用建议：若项目目标是术后复发、抗转移或长期维持，不应只用脾内模型，必须加入原位自发转移设计。

第六章 原发性诱导模型

原发性诱导模型在结直肠癌中具有特殊价值，因为它能较完整地覆盖“炎症—腺瘤—癌变”的自然进展过程，更适合研究癌前病变、长期干预、化学预防、炎症共病和肿瘤发生机制。与移植瘤相比，这类模型通量低、周期长、批间差异更大，不适合快速比较多个候选物，但非常适合代谢药、抗炎药、预防药和机制研究。

6.1 AOM/DSS 模型

模型定位：适合炎症相关结直肠癌、癌前病变、长期干预和免疫微环境研究。
造模方法：常用 azoxymethane 联合 DSS 建立炎症促进型结肠癌。
周期：通常 8–14 周。
检测指标：发病率、肿瘤数、肿瘤负荷、癌前病变到癌变比例、炎症和纤维化指标。

6.2 其他化学诱导模型

根据研究目标，可使用不同致癌剂和促进剂建立更长周期的诱导模型。
模型定位：适合自然发生序列、环境因素、长期暴露和预防研究。
应用建议：若项目是机制研究或长期干预，诱导模型很有价值；若项目是快速药效筛选，则不宜作为主平台。

第七章 同种免疫完整模型

同种免疫完整模型最大的价值在于保留完整免疫系统，因此在免疫检查点、STING、细胞因子、放疗联合、细胞治疗和 TME 重塑研究中不可替代。对子宫内膜癌或乳腺癌之外，结直肠癌是少数“同种模型与临床免疫问题关联度非常高”的适应症之一，尤其是 MC38 系统。与异种移植相比，同种模型不是更像人瘤本身，而是更适合回答“完整免疫系统存在时药物是否仍有效”。

7.1 同种皮下模型

CT26 / MC38 / CMT-93 + BALB/c 或 C57BL/6
模型定位：适合免疫检查点、STING、细胞因子、联合治疗和初步 PK/PD。
造模方法：同品系鼠源细胞皮下接种，肿瘤达到 50–100 mm3 后随机。
治疗周期：通常 10–21 天。
检测指标：体积、生存、体重、流式免疫分型、细胞因子、IHC/空间免疫。
应用建议：适合早筛，但若项目关注复发、转移、局部微环境或肝转移，不应停留在皮下模型。

7.2 同种原位与肝转移模型

CT26-luc / MC38-luc + BALB/c 或 C57BL/6
模型定位：适合免疫治疗、局部治疗、TME 重塑、原位复发和肝转移研究。
特点：兼具器官微环境和完整免疫系统，是结直肠癌 IO 项目的高优先级平台。
检测指标：原位肿瘤负荷、肝转移、流式、单细胞、TCR 谱、生存。

第八章 人源化免疫模型

人源化模型适合验证普通 CDX 和同种模型都无法充分回答的问题，尤其是 TCE、CAR-T/NK、人源细胞因子、依赖人免疫系统的 ADC 或双抗。对结直肠癌而言，这类模型通常不是高通量早筛平台，而是用于关键节点确认和机制解释。若项目涉及 EGFR 双抗、TCE、肿瘤特异抗原或人免疫依赖机制，应优先考虑人源化系统。

8.1 huPBMC + 人源结直肠癌模型

模型定位：短周期双抗、TCE 和细胞治疗验证。
推荐细胞：HCT116、RKO、DLD-1、HT29、DiFi、LS174T。
特点：建模快，适合短程药效、免疫激活和细胞因子读数。
局限：xGvHD 风险高，治疗窗短，更适合 2–4 周实验。

8.2 huHSC + 人源结直肠癌模型

模型定位：长周期人免疫重建、复杂联合和微环境机制研究。
特点：重建更完整，适合持续免疫激活、长期联合和免疫耐药；但成本高、周期长、供者差异明显。
应用建议：更适合候选药确认阶段，而不是第一轮筛选。

第九章 复发与微小残留病灶模型

结直肠癌项目若涉及术后复发、微小残留病灶或抗转移维持，单纯皮下模型通常不足。更推荐采用盲肠原位模型，在原发灶形成后行切除，再观察肝或腹膜复发。
推荐模型：CT26-luc、MC38-luc、HCT116-luc、HT29-luc。
这类模型尤其适合抗转移药、局部治疗、围手术期治疗和维持治疗研究。

第十章 项目升级路径建议

10.1 化疗、小分子与 ADC 项目

建议路径为：
皮下 CDX 早筛 → 原位模型验证器官相关性 → 肝转移模型验证转化价值。
若项目是 payload、ADC 或小分子优化，皮下阶段可完成大部分排序；若涉及局部渗透、器官暴露或转移，则必须升级。

10.2 MSI-H / dMMR 项目

建议路径为：
HCT116 / RKO / LoVo 皮下 CDX → 同种或人源化免疫模型验证 → 必要时进入原位模型。
若项目是免疫治疗或免疫联用，不应停留在异种皮下模型。

10.3 MSS / KRAS / BRAF 项目

建议路径为：
MSS/KRAS 或 BRAF 匹配的皮下模型早筛 → 原位模型验证局部侵袭 → 肝转移模型验证晚期场景。
临床映射上，KRAS G12C 可参考 adagrasib + cetuximab；BRAF V600E 可参考 encorafenib + cetuximab + mFOLFOX6。

10.4 免疫治疗与 TME 项目

建议路径为：
同种皮下早筛 → 同种原位或肝转移模型验证 → 必要时进入人源化模型。
结直肠癌免疫项目若停留在皮下模型，通常不足以支持转化判断，尤其是涉及 MSS 场景时更需要原位和肝微环境验证。

第十一章 检测指标与阳性药体系

11.1 通用检测指标

皮下模型核心终点：TGI、RTV、ORR-like 分层、体重、终末瘤重。
原位模型核心终点：盲肠/结肠原位肿瘤负荷、局部侵袭、肠镜/IVIS、生存。
肝转移模型核心终点：肝转移结节数、肝重量、IVIS/影像、生存。
免疫模型机制终点：CD8、PD-L1、流式免疫分型、单细胞、TCR 谱。
分子终点：MSI、TMB、ctDNA、Ki67、cleaved caspase-3。

11.2 阳性药推荐

通用化疗：5-FU/卡培他滨、奥沙利铂、伊立替康。
EGFR 野生型：cetuximab。
BRAF V600E：encorafenib + cetuximab + mFOLFOX6。
KRAS G12C：adagrasib + cetuximab。
后线多线：fruquintinib。
免疫治疗：MSI-H 更适合 PD-1 路径；MSS 更多用于联合策略。

第十二章 优势与局限

皮下 CDX
优势是最标准化、最适合高通量早筛和 PK/PD；局限是对肠道微环境、原位侵袭和肝转移外推有限。

原位盲肠 / 结肠模型
优势是更接近真实器官环境，适合局部侵袭、术后复发和自发肝转移研究；局限是手术复杂、通量低、变异更大。

肝转移模型
优势是对晚期结直肠癌最具转化意义，特别适合抗定植、抗转移和肝靶向递药研究；局限是实验性模型不能完全替代自然病程。

同种免疫完整模型
优势是可评估完整免疫系统下的药效和机制，特别适合 IO 与 TME 研究；局限是鼠瘤与人瘤存在生物学差异。

人源化模型
优势是可验证人免疫依赖机制，适合双抗、TCE 和细胞治疗；局限是成本高、供者差异大、xGvHD 风险明显。

结直肠癌动物模型的关键，不在于模型数量，而在于是否使用了最能回答当前问题的模型。对 MSI-H 项目，应优先保证免疫与高突变负荷相关性；对 MSS / KRAS / BRAF 项目，应优先保证分子分层和晚期肝转移场景覆盖；对免疫治疗项目，应坚持“同种原位优先于同种皮下”；对术后复发和抗转移项目，则应尽早从皮下模型升级到原位和肝转移平台。整体建议采用“皮下早筛—原位验证—肝转移深化—免疫确认”的递进式路径，以提高模型结果对结直肠癌临床开发的支持价值。