软骨肉瘤动物实验研究用户指南

第一章 指南总览

软骨肉瘤动物模型的选择，不应只按“皮下、原位、转移”做技术分类，更应围绕病理亚型、分级、骨内微环境、局部复发和肺转移风险进行分层。对软骨肉瘤项目而言，早期药效与剂量探索优先选择皮下异种移植模型；需要回答骨内微环境、皮质骨破坏、软骨基质形成、局部侵袭和术后复发问题时，应升级到骨内原位模型；需要评价肺转移和晚期播散时，应进入对应的转移模型；需要评价免疫治疗、抗血管生成联合、细胞因子或复杂微环境机制时，则应优先考虑同种免疫完整模型或更具骨内场景相关性的原位系统。软骨肉瘤的建模逻辑，本质上是“病理亚型 + 骨微环境 + 转移场景”的组合选型。

软骨肉瘤不同亚型在模型策略上差异明显。常规型软骨肉瘤更重视 IDH 相关代谢特征、软骨基质维持、缓慢生长和长期疗效观察；去分化软骨肉瘤更强调高侵袭、高转移、化疗敏感性相对提升以及局部复发风险；间叶型软骨肉瘤则更强调高恶性度、血管丰富和更积极的系统治疗策略。因此，一份真正可用的软骨肉瘤动物模型用户指南，不是简单罗列细胞系，而是帮助项目团队明确“当前最关键的问题该由哪一类模型回答”。

第二章 软骨肉瘤细胞系库与病理亚型特征

2.1 常规型软骨肉瘤代表性细胞系

常规型软骨肉瘤项目中，常用细胞系包括 JJ012、CH2879、SW1353、OUMS-27。JJ012 和 CH2879 是最常见的基础平台，适合常规型软骨肉瘤的小分子、代谢通路、IDH 方向和长期给药研究；SW1353 常用于通用药效筛选和部分机制研究；OUMS-27 更适合作为软骨基质形成和分化特征的补充模型。若项目目标是常规型软骨肉瘤或 IDH 相关代谢方向，应优先选用 JJ012、CH2879 这类更接近常规型软骨肉瘤表型的模型，而不是直接使用高侵袭、去分化倾向更强的模型替代。

2.2 去分化软骨肉瘤与高侵袭代表性模型

若项目聚焦去分化软骨肉瘤、高侵袭、快速局部破坏或肺转移风险，则应优先考虑更高侵袭背景的细胞株、衍生株或原位模型，而不宜只使用 SW1353 一类生长较快但病理相关性有限的模型。去分化软骨肉瘤在临床上更接近高恶性骨肉瘤样行为，系统治疗策略也更积极，因此在模型上更强调骨内侵袭、软组织突破和肺转移，而不是单纯皮下缩瘤。对于这类项目，建议尽早从皮下平台升级到骨内原位和肺转移模型。

2.3 IDH、DR5 与代谢 / 靶向项目选型逻辑

若项目涉及 IDH1 突变、代谢重编程或 2-HG 读数，应优先选择 IDH 状态明确、且在体内仍能保持相关代谢特征的模型，并在体外、成瘤后和终点时同步验证突变状态及代谢标志物。若项目涉及 DR5、死亡受体、抗血管生成或其他靶向方向，则除肿瘤抑制本身之外，更应重视软骨基质、血供、局部骨破坏和长期生长抑制，而不能只看短期体积下降。对于这类项目，模型中应尽量加入 micro-CT、骨/软骨基质染色和代谢读数，以保证机制解释完整。

2.4 同种与免疫完整模型代表株

软骨肉瘤的标准化同种免疫完整模型资源相对少于乳腺癌、结直肠癌等瘤种，因此在免疫治疗研究中更应强调“骨内原位 + 免疫完整背景”的价值，而不是单纯追求通量。若项目涉及免疫微环境、抗血管生成联合免疫、细胞因子或局部免疫调节，应优先构建更接近骨内环境的免疫完整模型，而不建议停留在皮下同种模型。对软骨肉瘤而言，骨内微环境本身就是免疫和血供研究的重要组成部分。

第三章 皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是软骨肉瘤最稳健的早期药效平台，适用于药效 PoC、剂量探索、PK/PD 关联以及不同候选药物的横向排序。其优势是成瘤率较高、操作标准化、批间一致性较好，适合完成小分子、靶向药、ADC、纳米药和部分细胞毒药的第一轮排序；其局限是不能真实反映骨内微环境、皮质骨破坏、软骨基质、局部复发和肺转移，因此不宜单独用于判断抗转移、抗复发或骨内递药项目成败。

3.1 常规型软骨肉瘤皮下 CDX

JJ012 / CH2879 / SW1353 / OUMS-27 + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：适合常规型软骨肉瘤的小分子、IDH 方向、代谢项目及早期 PK/PD 研究。
造模方法：皮下接种人源细胞，肿瘤达到约 80–150 mm3 后随机分组。
治疗周期：通常 2–4 周；若研究代谢抑制、长期维持、撤药再挑战或耐药形成，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 S100、SOX9、Ki67、IDH 状态、2-HG 或其他代谢读数。
阳性药推荐：由于常规型软骨肉瘤对传统细胞毒药整体敏感性较低，可将多柔比星作为阴性或弱阳性参照；若项目为 IDH 方向，可采用相应 IDH 抑制剂作为机制性参考；若项目为 DR5 或其他死亡受体方向，可采用相应激动剂类药物作为参考。该类模型更适合完成早期药效和机制验证，而不适合作为骨内或转移场景的核心平台。

3.2 去分化 / 高侵袭软骨肉瘤皮下 CDX

高侵袭株或去分化相关模型 + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合去分化软骨肉瘤、小分子、细胞毒药、抗血管生成和联合方案的早期药效筛选。
造模方法：皮下接种后，当肿瘤达到约 80–150 mm3 入组。
治疗周期：通常 2–4 周；若研究含蒽环类、异环磷酰胺类或联合策略，可根据给药间隔延长观察。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、Ki67、cleaved caspase-3、骨/软骨基质形成。
阳性药推荐：去分化或更高恶性度场景中，可加入多柔比星加异环磷酰胺类方案作为参考；若项目偏向抗血管生成或联合免疫，可加入相应靶向药作为机制对照。该类模型的意义主要在于完成高侵袭背景下的基础药效判断，但若项目核心问题是骨破坏、局部复发或肺转移，则必须尽快升级到原位或转移模型。

3.3 代谢 / 靶向方向皮下 CDX

IDH 或 DR5 相关匹配模型 + BALB/c nude 或 NSG
模型定位：适合代谢通路、死亡受体、抗血管生成及其他靶向药的前期验证。
造模方法：常规皮下接种，在肿瘤达到约 80–150 mm3 后入组。
治疗周期：通常 2–4 周；若项目强调代谢改变或慢性抑制，应适当延长观察并增加中期取材。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、目标通路抑制、代谢读数、药物组织分布。
阳性药推荐：IDH 抑制剂、DR5 激动剂或相应抗血管生成药物可作为机制性参考。该类模型尤其适合做“是否打中靶点”的早期判断，但不能替代骨内模型回答“是否改变软骨肉瘤在骨微环境中的真实行为”。

第四章 骨内原位模型

骨内原位模型是软骨肉瘤动物实验中最接近临床器官环境的基础平台。与皮下模型相比，骨内原位模型能更真实地呈现松质骨、皮质骨、骨髓腔、局部血供和软骨基质之间的相互作用，因此在局部侵袭、皮质骨破坏、术后复发、骨痛和长期疗效研究中优先级更高。其局限是操作门槛高、通量低、批间差异更大，对注射部位、骨内固定和影像随访的一致性要求较高。

4.1 长骨骨内原位模型

JJ012 / CH2879 / OUMS-27 或高侵袭去分化相关模型的胫骨 / 股骨原位模型
模型定位：适合研究骨内微环境、局部侵袭、皮质骨破坏、软骨基质形成及局部递药。
特点：胫骨或股骨原位模型更能模拟软骨肉瘤在骨内生长和向软组织突破的过程，相比皮下模型，能够更真实反映骨皮质破坏、局部骨反应和软骨基质沉积。对于局部递药、骨内缓释、放疗联合和骨痛研究，该类模型通常优先于皮下模型。
检测指标：原位肿瘤负荷、患肢肿胀、micro-CT、X-ray、骨破坏评分、软骨基质染色、生存。
应用建议：若项目目标是抗骨破坏、局部侵袭抑制、局部递药或术后复发，应优先采用骨内原位模型，而不是用皮下模型替代。

4.2 去分化软骨肉瘤原位模型

高侵袭或去分化相关模型的胫骨 / 股骨原位模型
模型定位：适合高侵袭、软组织突破、局部复发和转移前端过程研究。
特点：去分化软骨肉瘤原位模型更适合观察快速骨破坏、局部扩展、血供改变和肺转移风险，往往比常规型原位模型更适合评价细胞毒药、联合治疗和高恶性背景下的治疗反应。
检测指标：骨破坏、局部软组织肿块、Ki67、CD31、坏死比例、生存。
应用建议：若项目是去分化软骨肉瘤，不应停留在皮下模型，而应尽早进入原位平台并结合长期随访。

第五章 转移模型

软骨肉瘤转移模型重点用于回答三个问题：第一，药物是否抑制定植；第二，药物是否在特定器官微环境中保持活性；第三，局部病灶控制后是否影响远处转移。对软骨肉瘤而言，肺转移是优先级最高的转移场景，其次才是其他远处器官定植。

5.1 肺转移模型

高侵袭软骨肉瘤模型或去分化相关模型
模型定位：抗转移、抗定植、围手术期治疗和循环后肺定植过程研究。
造模方法：实验性肺转移多采用尾静脉注射；自发肺转移多采用长骨原位建模后观察，或在原发灶达到一定负荷后进行局部处理并追踪肺转移。
特点：尾静脉模型重复性高、周期短，但主要反映循环后定植阶段；原位自发肺转移模型更贴近临床全链条过程。由于软骨肉瘤整体转移速度较慢，若项目聚焦肺转移，通常应优先增加观察周期，而不是用短期尾静脉模型替代长期原位自发转移。
检测指标：肺结节数、肺重、IVIS（如使用 luc 标记）、组织病理、生存。

5.2 原位自发转移模型

JJ012 / CH2879 或高侵袭去分化相关模型的长骨原位模型
模型定位：局部侵袭后自然肺转移、术后复发后远处播散和长期维持治疗研究。
造模方法：先建立胫骨或股骨原位瘤，再随病程进展观察肺转移；必要时叠加局部切除、刮治或减瘤后随访。
特点：该模型最接近临床自然病程，更适合评价围手术期、复发抑制和抗转移策略，但周期更长、批间差异也更大。
应用建议：若项目是抗转移、围手术期治疗或局部处理后再发风险控制，不应只做尾静脉肺转移模型，应加入原位自发转移设计。

第六章 同种免疫完整模型

同种模型的最大价值在于保留完整免疫系统，因此其在免疫治疗、抗血管生成联合、细胞因子和复杂微环境研究中的优先级高于普通 CDX。对软骨肉瘤来说，同种骨内原位模型通常比同种皮下模型更具转化意义，因为骨微环境和免疫细胞分布在原位场景下更接近真实疾病状态。

6.1 同种皮下模型

鼠源软骨肉瘤同种模型 + 匹配品系小鼠
模型定位：免疫检查点、联合治疗、TME 早筛和机制验证。
造模方法：同品系鼠源细胞皮下接种，肿瘤达到约 50–100 mm3 入组。
治疗周期：常为 10–21 天。
检测指标：体积、生存、体重、流式免疫分型、细胞因子、IHC。
特点：同种皮下模型更适合完成免疫治疗和联合治疗的第一轮筛选，但不能回答骨内环境中的真实免疫反应。
应用建议：若项目重点是骨微环境、复发或肺转移，不应停留在皮下阶段，而应尽快升级到骨内原位同种模型。

6.2 同种骨内原位模型

鼠源软骨肉瘤同种骨内模型 + 匹配品系小鼠
模型定位：免疫治疗、局部治疗、TME 重塑、放疗联合和局部复发研究。
特点：兼具器官微环境和完整免疫系统，是软骨肉瘤免疫研究的高优先级平台。该类模型特别适合研究抗血管生成联合免疫、局部递药后免疫改变以及骨内微环境中的髓系细胞和淋巴细胞重塑。
检测指标：原位肿瘤负荷、骨破坏、CD8/Treg、髓系细胞浸润、细胞因子、生存。
应用建议：对于任何骨内免疫项目，若没有同种骨内原位模型支持，通常难以形成有力的转化判断。

第七章 人源化免疫软骨肉瘤模型

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，特别是双抗、TCE、CAR-T/NK、人源细胞因子以及强依赖人免疫效应的 ADC / 双抗项目。该类模型的重点不是通量，而是关键节点验证。

7.1 huPBMC + 人源软骨肉瘤细胞模型

模型定位：短周期免疫治疗筛选。
适用细胞：JJ012、CH2879、SW1353、OUMS-27 及其他高侵袭衍生株。
特点：建模快，通常 2–4 周可进入实验；适合短期 IO、TCE、CAR-T/NK 研究。
局限：xGvHD 风险高，治疗窗短，适合短程读数而非长期机制研究。
检测指标：肿瘤负荷、人免疫细胞重建率、hCD45、hCD3、hCD8、hNK、细胞因子以及 CRS / xGvHD 风险指标。

7.2 huHSC + 人源软骨肉瘤细胞模型

模型定位：长周期人免疫重建、机制研究和复杂联合策略验证。
特点：免疫重建更稳定，适合较长周期的免疫治疗、ADC 联合或耐药研究；但建模准备时间长、成本高、供者差异明显。
应用建议：适用于进入候选药确认阶段，或需要解释复杂免疫机制时使用。

第八章 术后复发与微小残留病灶模型

软骨肉瘤项目若涉及复发抑制、围手术期治疗、局部刮治后复发或微小残留病灶，单纯皮下模型通常不足。更推荐采用胫骨或股骨原位模型，在原发灶达到一定负荷后进行局部切除、刮治或减瘤，再观察局部复发和远处肺转移。常用模型包括 JJ012、CH2879 及高侵袭去分化相关模型。这类模型尤其适合评价围手术期化疗、靶向药、局部递药和微小残留病灶清除策略。

第九章 项目升级路径建议

9.1 常规型软骨肉瘤项目

建议路径为：
皮下 CDX 早筛 → 长骨原位模型验证骨微环境与长期疗效 → 必要时加入术后复发设计。
若项目聚焦 IDH、代谢通路或慢生长型靶向治疗，应优先延长治疗周期，并增加代谢和软骨基质终点，而不是只观察短期 TGI。

9.2 去分化软骨肉瘤项目

建议路径为：
高侵袭皮下 CDX 早筛 → 长骨原位模型验证局部侵袭与骨破坏 → 原位自发肺转移或术后复发模型验证临床外推性。
若项目是细胞毒药、抗血管生成联合或高恶性背景下的靶向药，应至少设置一个皮下平台和一个原位平台，以避免高估皮下缩瘤结果对临床侵袭场景的外推。

9.3 IDH / DR5 / 代谢方向项目

建议路径为：
匹配分层皮下模型早筛 → 原位模型验证骨内场景 → 必要时加入肺转移或复发模型。
若项目属于明确的 IDH 分层治疗，模型中必须持续验证突变状态与代谢读数，而不能仅凭通用缩瘤结果判断可行性。DR5 或其他死亡受体方向则应尽量加入软骨基质和骨破坏终点，以加强机制解释。

9.4 免疫治疗与联合治疗项目

建议路径为：
同种皮下早筛 → 同种骨内原位验证 → 必要时进入复发或转移模型。
若项目涉及抗血管生成联合免疫、细胞因子、CAR-T/NK 或其他复杂免疫策略，应尽量引入骨内场景和长期观察，因为软骨肉瘤免疫研究对局部微环境依赖较强。

第十章 检测指标与阳性药体系

10.1 通用检测指标

皮下模型核心终点：TGI、RTV、终末瘤重、体重。
原位模型核心终点：原位肿瘤负荷、患肢肿胀、骨破坏、软骨基质形成、生存。
肺转移模型核心终点：肺结节数、肺重、IVIS / 组织病理、生存。
免疫模型机制终点：CD8、Treg、髓系细胞谱、细胞因子、人免疫重建率。
机制终点：S100、SOX9、Ki67、micro-CT、IDH / 2-HG、CD31、坏死比例等。

10.2 阳性药推荐

常规型软骨肉瘤：多柔比星可作为阴性或弱阳性参照；IDH 方向可用相应 IDH 抑制剂；DR5 方向可用相应死亡受体激动剂。
去分化软骨肉瘤：多柔比星 + 异环磷酰胺类方案可作为参考。
抗血管生成 / 联合免疫：可采用相应抗血管生成药物或联合方案作为机制性参考。
前沿研发参考：INBRX-109、ivosidenib 等更适合作为机制和研发参考，而不是统一适用于所有软骨肉瘤亚型的标准阳性药。

第十一章 优势与局限

皮下 CDX
优势是标准化程度最高、重复性最好、适合早筛和 PK/PD；局限是缺乏骨内微环境、骨皮质破坏和真实转移链路。

骨内原位模型
优势是更接近临床器官环境，适合骨破坏、局部侵袭、术后复发和长期疗效研究；局限是操作复杂、通量低、批间差异较大。

实验性肺转移模型
优势是周期短、读出聚焦，适合回答器官定植问题；局限是不能完整反映自然转移全过程。

同种免疫完整模型
优势是保留完整免疫系统，适合免疫与 TME 研究；局限是鼠瘤与人瘤存在生物学差异。

人源化免疫模型
优势是可评价人免疫依赖机制；局限是成本高、噪声大、供者差异和 xGvHD 风险显著。

软骨肉瘤动物模型的关键，不是“做了多少模型”，而是“当前研发问题是否由合适的模型回答”。对常规型软骨肉瘤项目，应优先保证病理亚型和代谢特征匹配；对去分化软骨肉瘤项目，应把骨内侵袭、局部复发和肺转移放到更高优先级；对 IDH、DR5 或抗血管生成等靶向项目，应同时兼顾分层正确性与骨内场景验证；对免疫治疗项目，则应坚持“同种骨内原位优先于同种皮下”。建议整体采用“皮下早筛—原位验证—转移深化—免疫确认”的递进式路径，以提高模型结果对软骨肉瘤临床开发的支持价值。