黑色素瘤动物实验研究用户指南

第一章 指南总览

黑色素瘤动物模型的选择，不应只按“皮下、原位、转移”做技术分类，更应围绕研发问题进行分层。对黑色素瘤项目而言，早期药效与剂量探索优先选择皮下异种移植模型；需要回答皮肤局部微环境、局部侵袭、淋巴播散和术后复发问题时，应升级到皮肤原位模型；需要评价肺、脑、肝等器官特异性转移时，应进入对应的转移模型；需要评价免疫治疗、双抗、TCE、CAR-T/NK 或细胞因子时，则应优先考虑同种免疫完整模型或人源化免疫模型。黑色素瘤的建模逻辑，本质上是“分子分层 + 器官场景 + 免疫场景”的组合选型。

黑色素瘤不同分子背景在模型策略上差异明显。BRAF 突变项目更重视 MAPK 通路抑制、BRAF/MEK 联合和获得性耐药；NRAS 或 NF1 背景项目更重视 MEK、ERK、PI3K 或细胞周期联合路径；免疫治疗项目则更强调完整免疫系统、髓系抑制、T 细胞浸润和肿瘤微环境。因此，一份真正可用的黑色素瘤动物模型用户指南，不是细胞系罗列，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 黑色素瘤细胞系库与分子分层特征

2.1 BRAF 突变代表性细胞系

BRAF 突变黑色素瘤模型以 MAPK 通路驱动为主，适合 BRAF 抑制剂、MEK 抑制剂、PROTAC、联合靶向和耐药研究。常用细胞系包括 A375、SK-MEL-28、Colo829、WM793。其中，A375 与 SK-MEL-28 是最常用的 BRAF 突变模型，适合建立皮下异种移植模型；Colo829 常用于靶向药与耐药演化研究。若项目关注 BRAF/MEK 耐药、通路旁路激活或撤药再挑战，建议在基础 BRAF 模型外增加耐药衍生株或长期给药诱导模型。

2.2 NRAS / NF1 背景代表性细胞系

NRAS / NF1 背景黑色素瘤项目常用 SK-MEL-2、SK-MEL-30、WM1366 等。此类模型更适合研究 RAS 依赖信号、MAPK 重编程、PI3K 旁路、细胞周期抑制和联合治疗。对于这类项目，不宜只使用 A375 之类 BRAF 突变细胞得出结论，应优先保证分子背景与项目机制一致。

2.3 高侵袭与转移倾向代表性细胞系

黑色素瘤转移研究中常用 A2058、WM266-4 及其高侵袭或脑转移衍生株。A2058 更适合侵袭、脑转移和高迁移性研究；WM266-4 适合局部侵袭与转移能力评价。若项目聚焦脑转移、肺转移或器官特异性播散，应优先考虑高侵袭细胞系或对应器官衍生亚株，而不应只停留在普通皮下成瘤株。

2.4 同种模型代表性细胞系

鼠源同种模型中，B16-F10、B16-F1、YUMM1.7、YUMMER1.7 是最常用平台。B16-F10 生长快、转移能力强，适合肺转移、脑转移和免疫治疗筛选；YUMM1.7 与 YUMMER1.7 具有更明确的遗传背景和更好的免疫研究可解释性，更适合免疫检查点、TME 和机制研究。若项目涉及免疫治疗，不仅要看模型是否可成瘤，还要确认其免疫原性、PD-L1 表达、T 细胞浸润和治疗窗口。

2.5 细胞系选型总原则

BRAF 突变项目应优先围绕 MAPK 依赖性和靶向耐药构建模型；NRAS / NF1 项目应优先兼顾机制一致性和联合治疗窗口；高侵袭与脑转移项目则要兼顾器官嗜性和脑内外推性；免疫项目应优先选择同种免疫完整模型。若项目涉及 ADC、双抗、TCE 或 CAR-T/NK，不仅要看分子背景，还要确认目标抗原表达的稳定性、流式可追踪性以及在体内模型中的持续表达情况。

第三章 皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是黑色素瘤最稳健的早期药效平台，适用于药效 PoC、剂量探索、PK/PD 关联以及不同分层候选药的横向排序。其优势是成瘤率高、操作标准化、批间一致性好；局限是不能真实反映皮肤局部微环境、淋巴引流、局部侵袭及远处转移路线，因此不宜单独用于判断抗转移、抗复发或免疫治疗成败。

3.1 BRAF 突变型皮下 CDX

A375 / SK-MEL-28 / Colo829 + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合 BRAF 抑制剂、MEK 抑制剂、联合靶向、小分子、PROTAC 及 ADC 早期药效筛选。
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；若研究耐药、撤药再挑战或长期联合治疗，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 pERK、pMEK、Ki67、cleaved caspase-3、靶点占有和肿瘤内暴露。
阳性药推荐：vemurafenib、dabrafenib、trametinib、dabrafenib + trametinib。
与其他模型相比，A375 皮下 CDX 是最典型的早期靶向药平台，但其对原位微环境、脑转移和免疫治疗的外推性有限。

3.2 NRAS / NF1 背景皮下 CDX

SK-MEL-2 / SK-MEL-30 / WM1366 + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合 NRAS / NF1 背景小分子、MEK / ERK / PI3K 联合策略和耐药研究。
造模方法：常规皮下接种，肿瘤达到约 80–150 mm3 后入组。
治疗周期：通常 2–4 周。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、MAPK / PI3K 通路指标、Ki67、凋亡指标。
阳性药推荐：MEK 抑制剂或相关联合方案。
此类模型的重点不是高通量，而是保证分子背景与项目靶点一致，避免用 BRAF 突变模型替代非 BRAF 项目。

3.3 高侵袭黑色素瘤皮下 CDX

A2058 / WM266-4 + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合高侵袭、抗转移前期筛选和脑转移前端评价。
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。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、Ki67、cleaved caspase-3、侵袭相关分子表达。
阳性药推荐：根据驱动背景选择靶向药或细胞毒药。
对于侵袭和脑转移项目，高侵袭细胞系可作为进入原位和脑转移模型前的过渡平台，但仍不能替代器官特异性模型。

第四章 原位皮肤模型

原位模型是黑色素瘤动物实验中最接近临床皮肤器官环境的基础平台。与皮下模型相比，皮肤原位模型能更真实地呈现皮肤局部基质、血供、淋巴引流、局部侵袭及自发转移过程，因此在抗转移、局部递药、术后复发、免疫微环境和放疗联合研究中优先级更高。其局限是操作门槛高、通量低、批间差异更大。

4.1 人源黑色素瘤原位模型

A375-luc / A2058-luc / WM266-4-luc 原位皮肤模型
模型定位：适合研究皮肤局部微环境、局部侵袭、自发转移和术后残留病灶。
特点：相较皮下模型，原位模型更适合观察局部侵袭和与周围皮肤组织的相互作用；高侵袭株在原位场景下更适合研究自发转移前端过程。
应用建议：若项目关注局部侵袭、原位免疫微环境改变、局部给药或术后复发，可采用原位成瘤后长期给药方案，并结合手术切除研究复发。

4.2 同种原位模型

B16-F10-luc / YUMM1.7 / YUMMER1.7 原位皮肤模型
模型定位：适合免疫治疗、局部治疗、TME 重塑、放疗联合和自发转移研究。
特点：B16-F10 原位模型生长快、转移性强，适合肺转移和术后复发研究；YUMM1.7 / YUMMER1.7 更适合在免疫完整背景下观察免疫浸润、治疗反应和耐药演化。
检测指标：原位肿瘤体积、IVIS、局部侵袭、淋巴结转移、肺转移负荷、生存。
与皮下模型相比，同种原位模型兼具器官微环境和完整免疫系统，是黑色素瘤免疫研究的高优先级平台。

第五章 转移模型

黑色素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，原发灶切除后是否影响复发与转移。对皮肤黑色素瘤而言，肺转移和脑转移是优先级最高的两类平台；对葡萄膜黑色素瘤而言，肝转移平台优先级更高。

5.1 肺转移模型

B16-F10-luc、A375-luc、A2058-luc
模型定位：抗转移、抗定植、术后复发、循环后定植过程研究。
造模方法：实验性肺转移多采用尾静脉注射；自发肺转移多采用皮肤原位建模后观察，或在原发灶达到一定负荷后手术切除并追踪肺转移。
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；原位自发转移模型更贴近临床全链条过程。
治疗周期：实验性肺转移通常 2–6 周，自发肺转移通常总周期 4–10 周。
检测指标：肺结节数、肺重、IVIS、组织病理、生存。
B16-F10 是经典高转移肺转移模型，适合抗转移和免疫相关研究；人源模型则更适合靶向药和器官特异性外推评价。

5.2 脑转移模型

A2058-Br、A375-Br、B16-F10-Br 或其他脑转移衍生株
模型定位：BBB 暴露、脑内疗效、脑转移定植和神经生存研究。
造模方法：常用左心室注射、颈动脉注射或直接颅内接种。前者更适合研究脑定植过程，后者更适合研究脑内肿瘤生长和药物暴露。
特点：脑转移模型与皮下模型差异极大，尤其对穿脑小分子、免疫治疗、局部治疗及脑内联合方案的评价价值更高。
治疗周期：通常 2–8 周。
检测指标：MRI、BLI、生存、神经行为学、脑水肿、脑组织病理。
脑转移项目不宜用皮下缩瘤结果替代脑内疗效结论，至少应设置一个脑转移相关模型进行验证。

5.3 肝转移模型（葡萄膜黑色素瘤优先）

葡萄膜黑色素瘤相关细胞或肝转移衍生株
模型定位：肝微环境、肝定植、肝内治疗和器官嗜性研究。
造模方法：可采用脾内注射、门静脉相关建模或肝内接种；若研究葡萄膜黑色素瘤全链条过程，也可采用眼内原位后追踪肝转移。
特点：葡萄膜黑色素瘤的主要远处转移器官是肝，因此该平台对葡萄膜黑色素瘤项目的优先级高于肺或脑转移模型。
治疗周期：通常 3–8 周。
检测指标：肝转移结节数、肝重、IVIS、病理、生存。
若项目明确为葡萄膜黑色素瘤，应将肝转移模型前置，而不应直接沿用皮肤黑色素瘤的肺转移路径。

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、细胞因子、STING、放疗联合和 TME 重塑研究中的优先级高于普通 CDX。对黑色素瘤来说，同种原位模型通常比同种皮下模型更具转化意义，因为皮肤器官微环境和免疫浸润在原位场景下更接近真实疾病状态。

6.1 同种皮下模型

B16-F10 / YUMM1.7 / YUMMER1.7 + C57BL/6
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：B16-F10 生长快、侵袭强、适合高通量筛选；YUMM1.7 / YUMMER1.7 生长相对更慢、观察窗口更长，更适合免疫检查点和机制研究。
应用建议：适合免疫治疗早期筛选，但若项目重点是转移、术后复发或局部免疫微环境，应尽快升级到原位模型。

6.2 同种原位模型

B16-F10-luc / YUMM1.7 / YUMMER1.7 原位皮肤模型
模型定位：免疫治疗、局部治疗、TME 重塑、放疗联合和自发转移研究。
特点：兼具器官微环境和完整免疫系统，是黑色素瘤免疫研究的高优先级平台。B16-F10 原位模型尤其适合研究肺转移与术后复发；YUMM / YUMMER 体系更适合观察免疫应答和治疗差异。
检测指标：原位肿瘤、转移负荷、生存、CD8 / Treg、髓系细胞浸润、细胞因子。

第七章 人源化免疫黑色素瘤模型

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 TCE、CAR-T/NK、人源细胞因子、免疫检查点联合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 + 人源黑色素瘤细胞模型

模型定位：短周期免疫治疗筛选。
适用细胞：A375、SK-MEL-28、A2058、WM266-4 等。
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、CRS / xGvHD 风险指标。

7.2 huHSC + 人源黑色素瘤细胞模型

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

黑色素瘤项目若涉及复发抑制、围手术期治疗或微小残留病灶，单纯皮下模型通常不足。更推荐采用皮肤原位模型，待原发灶达到约 80–150 mm3 后行手术切除，随后观察局部复发和肺转移或脑转移。常用模型包括 B16-F10-luc、YUMM1.7、A2058-luc。这类模型尤其适合评价围手术期免疫治疗、抗转移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 BRAF 突变项目

建议路径为：
皮下 CDX 早筛 → 原位皮肤模型验证局部微环境与侵袭 → 必要时加入肺转移或脑转移模型。
若项目聚焦 BRAF / MEK 联合、耐药逆转或长期维持治疗，应优先延长治疗周期，并增加耐药和撤药再挑战设计。

9.2 免疫治疗项目

建议路径为：
同种皮下模型做早期筛选 → 同种原位模型验证局部免疫微环境 → 肺 / 脑转移模型评价器官场景 → 必要时进入人源化模型。
若项目为 PD-1 / PD-L1、CTLA-4、STING、溶瘤病毒或细胞治疗，建议至少设置一个同种皮下模型和一个同种原位模型，以避免高估皮下结果对原位和转移场景的外推。

9.3 脑转移项目

建议路径为：
皮下 CDX 做早期排序 → 高侵袭模型验证 → 脑转移模型验证 BBB 场景与脑内疗效。
若项目为穿脑小分子、局部治疗或脑内联合方案，应尽量把 BLI / MRI、生存和脑组织病理纳入核心终点。

9.4 葡萄膜黑色素瘤项目

建议路径为：
皮下或基础药效模型早筛 → 眼内原位或相关场景模型 → 肝转移模型验证器官特异性。
若项目明确针对葡萄膜黑色素瘤，不建议以皮肤黑色素瘤肺转移模型替代肝转移结论。

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、局部侵袭、淋巴结转移、肺转移、IVIS、生存。
脑转移模型核心终点：MRI / BLI、生存、神经行为学、脑病理。
肝转移模型核心终点：肝转移负荷、IVIS、肝病理、生存。
免疫模型机制终点：CD8、Treg、髓系细胞谱、细胞因子、hCD45 重建率。

10.2 阳性药推荐

BRAF 突变：vemurafenib、dabrafenib、trametinib、dabrafenib + trametinib。
免疫相关研究：抗 PD-1、抗 CTLA-4 更适合同种或人源化模型中使用。
高侵袭 / 转移模型：可根据分子背景设置靶向药或细胞毒药对照。
葡萄膜黑色素瘤相关研究：应根据 GNAQ / GNA11、PKC 或肝转移场景设置相应参考对照。
黑色素瘤项目中的阳性药不宜机械统一，而应与分子背景、免疫场景和器官场景相匹配。

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；局限是缺乏皮肤局部微环境和真实转移链路。

原位皮肤模型
优势是更接近临床皮肤器官环境，适合侵袭、淋巴播散、自发转移和术后复发；局限是操作复杂、通量低、批间差异较大。

实验性转移模型
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 IO 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。

葡萄膜黑色素瘤肝转移模型
优势是更贴近该亚型真实转移器官；局限是不能直接替代皮肤黑色素瘤研究路径。

黑色素瘤动物模型的关键，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 BRAF 突变项目，应优先保证分子背景一致性和长期治疗窗口；对免疫项目，应把完整免疫系统和局部微环境放到更高优先级；对脑转移项目，应兼顾 BBB 暴露和脑内生存外推；对葡萄膜黑色素瘤项目，应把肝转移场景前置。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，以提高模型结果对临床开发的支持价值。