头颈鳞癌动物实验研究用户指南

第一章 指南总览

头颈鳞癌动物模型的选择，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。对头颈鳞癌项目而言，早期药效与剂量探索优先选择皮下异种移植模型；需要回答局部侵袭、黏膜微环境、颈淋巴结转移和放疗增敏问题时，应升级到口腔或咽喉相关原位模型；需要评价术后复发、局部残留和远处播散时，应进入切除后复发或转移模型；需要评价免疫治疗、放疗联合、双抗、TCE 或细胞治疗时，则应优先考虑同种免疫完整模型或人源化免疫模型。

头颈鳞癌与其他实体瘤相比，器官场景意义更强。舌、口底、颊黏膜、口咽、下咽和喉部虽然都属于头颈鳞癌，但在解剖环境、吞咽进食影响、局部侵袭方式、淋巴引流和 HPV 相关性上差异明显。因此，头颈鳞癌的建模逻辑，本质上是“解剖场景 + 免疫场景 + 治疗方式”的组合选型，而不是简单地寻找一个可成瘤细胞系。

头颈鳞癌项目的推荐总路径通常为：皮下早筛—原位验证—放疗/免疫联合确认—术后复发与颈淋巴结转移深化—人源化关键确认。若项目关注免疫治疗、放疗联合或局部给药，不建议长期停留在免疫缺陷皮下 CDX；若项目关注复发、残留病灶和颈淋巴结转移，也不建议只用普通皮下模型得出结论。

第二章 头颈鳞癌细胞系库与分层特征

2.1 HPV 阴性代表性细胞系

HPV 阴性头颈鳞癌是最常见的建模主线，常用于吸烟/饮酒相关口腔鳞癌、下咽癌和喉癌研究。常用细胞系包括 FaDu、CAL-27、SCC-9、SCC-15、SCC-25、Detroit 562。FaDu 常用于下咽癌和放疗/化疗研究；CAL-27 成瘤稳定、易于皮下和原位建模，是最常用的早期药效平台之一；SCC-9、SCC-15、SCC-25 更适合口腔鳞癌背景研究。若项目聚焦 EGFR、MET、TGF-β、放疗增敏或化疗联合，HPV 阴性模型通常优先级更高。

2.2 HPV 阳性代表性模型

HPV 阳性头颈鳞癌在临床和免疫学上具有独立特征，尤其在口咽癌中意义更大。此类项目不宜直接用常规 HPV 阴性细胞系替代。研究中常见的人源 HPV 阳性细胞系包括 UM-SCC-47、UPCI-SCC090、93-VU-147T；同种免疫背景下可补充 mEER 等 HPV 相关鼠源模型。若项目关注 HPV 相关抗原、免疫应答、放疗敏感性差异或去强化治疗策略，应优先设置 HPV 阳性模型，而不应只以 FaDu 或 CAL-27 推断全部 HNSCC。

2.3 高侵袭与复发倾向代表性细胞系

若项目聚焦局部侵袭、术后复发、淋巴结转移或低免疫反应，可优先考虑侵袭性更强或原位行为更激进的模型。人源体系中可选 CAL-27-luc、FaDu-luc 及其长期原位筛选衍生株；鼠源体系中 MOC2 明显比 MOC1 更侵袭、更偏免疫冷、也更适合复发与转移研究。对于局部复发和颈淋巴结转移项目，模型的“侵袭与复发倾向”往往比单纯成瘤率更重要。

2.4 同种模型代表性细胞系

头颈鳞癌同种模型中，MOC1、MOC2 与 SCCVII 是最常用平台。MOC1 和 MOC2 通常用于 C57BL/6 背景，尤其适合原位口腔建模、放疗联合和免疫治疗研究；其中 MOC1 偏免疫热，更适合免疫检查点和放疗联合；MOC2 更侵袭、偏免疫冷，更适合低反应、局部复发、淋巴转移和抗转移研究。SCCVII 可作为 C3H 背景补充验证模型，但在当前 HNSCC 免疫/放疗研究中，C57BL/6 背景的 MOC1/MOC2 通常优先级更高。

2.5 细胞系选型总原则

若项目为 EGFR、MET、TGF-β、双抗或 ADC 方向，应优先确认靶标表达稳定性与体内持续表达；若项目为放疗增敏或放免联合，应优先选择原位同种模型；若项目关注 HPV 相关机制，必须单独设置 HPV 阳性模型；若项目关注局部复发和颈淋巴结转移，应优先选择原位高侵袭或可追踪 luc 标记模型，而不应只停留在普通皮下 CDX。

第三章 皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是头颈鳞癌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、标准化程度好、易于重复；局限是不能真实模拟口腔或咽喉黏膜环境、进食影响、颈部淋巴引流、局部侵袭和放疗场景，因此不宜单独用于判断局部复发、放疗增敏或淋巴结转移。

3.1 FaDu 皮下 CDX

FaDu + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合下咽癌相关药效 PoC、EGFR 路径、放疗增敏、化疗联合和双抗/ADC 早期筛选。
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；若研究放疗后恢复生长或长期联合，可延长至 4–6 周。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、体重；机制端点可加入 EGFR、pERK、Ki67、cleaved caspase-3、CD31。
阳性药推荐：顺铂、5-FU、西妥昔单抗；若研究放疗联合，可加入局部放疗程序作为阳性对照。
FaDu 皮下 CDX 适合作为头颈鳞癌常规早筛平台，但对口腔局部微环境、淋巴结转移和吞咽相关毒性外推有限。

3.2 CAL-27 皮下 CDX

CAL-27 + BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合口腔鳞癌相关小分子、EGFR 靶向、放疗增敏和联合治疗研究。
造模方法：皮下接种后，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、EGFR 相关通路。
阳性药推荐：顺铂、西妥昔单抗、顺铂 + 放疗。
CAL-27 皮下模型的优势是稳定、易扩展到原位建模，因此常作为口腔原位模型前的过渡平台。

3.3 HPV 阳性人源皮下模型

UM-SCC-47 / UPCI-SCC090 + NOD-SCID 或 NSG
模型定位：适合 HPV 阳性项目的基础药效、免疫相关标志物前端研究和 HPV 分层验证。
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 2–5 周。
检测指标：TGI、RTV、终末瘤重、p16、Ki67、凋亡指标。
阳性药推荐：可根据项目机制设置放疗、顺铂或免疫联合参照。
此类模型的重点不在高通量，而在于保证 HPV 状态与项目一致，避免用 HPV 阴性模型推断 HPV 阳性项目。

3.4 皮下 CDX 的应用边界

皮下 CDX 更适合回答“药物能否抑制肿瘤增长”，不适合单独回答“药物能否改善局部侵袭”“能否降低颈淋巴结转移”“能否提高放疗敏感性”或“能否在完整免疫环境中起效”。因此，对命中候选药，建议尽快升级到原位模型或同种模型确认。

第四章 原位移植模型

原位模型是头颈鳞癌动物实验中最接近临床局部器官环境的基础平台。与皮下模型相比，原位模型更能呈现舌、口底、颊黏膜或咽部黏膜的真实微环境，更适于研究局部侵袭、黏膜溃疡、进食影响、颈淋巴结转移和局部放疗。

4.1 人源原位模型

FaDu-luc / CAL-27-luc / SCC-9-luc 舌、口底或颊黏膜原位模型
模型定位：适合研究局部侵袭、局部给药、放疗增敏、微小残留病灶和术后复发。
造模方法：舌、口底或颊黏膜原位接种，建议使用 luc 标记以追踪局部负荷和颈淋巴结播散。
治疗周期：通常 2–5 周；若加入切除后复发设计，需在肿瘤可视或可测后手术，再追加 2–4 周随访。
检测指标：原位肿瘤负荷、体重、进食情况、IVIS、颈淋巴结转移、Ki67、cleaved caspase-3、CD31。
阳性药推荐：顺铂、西妥昔单抗、顺铂 + 放疗。
相较皮下模型，人源原位模型更适合头颈部局部场景外推，但仍缺乏完整免疫系统，因此更适合作为靶向药、化疗和局部给药平台。

4.2 同种原位模型

MOC1 / MOC1-luc、MOC2 / MOC2-luc + C57BL/6
模型定位：适合免疫治疗、放疗联合、局部侵袭、颈淋巴结转移和微环境研究。
造模方法：舌、口底或颊黏膜原位接种，建议采用 luc 标记追踪局部复发和淋巴结负荷；必要时可联合部分切除或局部放疗模拟临床场景。
治疗周期：原位模型通常 2–5 周；若加入切除后复发设计，需在肿瘤形成后手术，再追加 2–4 周随访。
检测指标：舌/口底肿瘤负荷、体重/进食、颈淋巴结转移、IVIS、Ki67、cleaved caspase-3、CD8、PD-L1、CD31。
阳性药推荐：顺铂 ± 放疗、西妥昔单抗、抗 PD-1/PD-L1；若做放疗联合，可加入放疗为程序性阳性对照。
较皮下模型而言，同种原位更接近头颈部真实微环境，适于研究局部侵袭、免疫浸润、颈淋巴结转移和放疗增敏；MOC1 偏免疫热，MOC2 更侵袭且免疫冷。

4.3 SCCVII 原位补充模型

SCCVII + C3H
模型定位：适合做 C3H 背景下的放疗、生物学补充验证。
特点：SCCVII 是经典头颈鳞癌相关鼠瘤模型，适合放疗和放疗联合研究，但在当前免疫分型和可解释性方面通常不如 MOC1/MOC2 体系。
应用建议：若主模型已采用 MOC1/MOC2，可将 SCCVII 作为放疗背景或品系差异补充验证平台。

第五章 转移模型

头颈鳞癌转移模型重点用于回答三个问题：第一，药物是否抑制局部残留后的复发；第二，药物是否影响颈淋巴结播散；第三，药物是否能在肺等远处器官减少定植或延长生存。与许多实体瘤不同，头颈鳞癌的“局部复发 + 颈淋巴结转移”优先级通常高于单纯肺转移。

5.1 切除后复发 / 颈淋巴结转移模型

MOC2-luc、MOC1-luc、FaDu-luc、CAL-27-luc
模型定位：术后复发、淋巴转移、放疗联合、局部残留病灶研究。
造模方法：舌或颊黏膜原位建模后行部分切除或局部放疗，继续观察局部复发、颈淋巴结转移和肺转移；必要时加 luc 追踪微小残留病。
治疗周期：建模 + 干预 + 切除/放疗后随访通常需 4–8 周；应预留复发和颈淋巴结转移形成窗口。
检测指标：局部复发时间、复发率、颈淋巴结转移率、肺转移结节数、IVIS、组织坏死/残留边缘、免疫浸润谱。
阳性药推荐：顺铂 + 放疗、西妥昔单抗、PD-1/PD-L1；若研究 EGFR/MET/双抗，可加入对应靶向药作阳性对照。
该类模型比单纯原位更接近临床术后残留和放疗后复发场景，适于评估抗复发、抗转移和联合治疗。切除后复发/淋巴转移优先 MOC2-luc；免疫与放疗联合优先 MOC1-luc；人源验证可用 FaDu-luc、CAL-27-luc。

5.2 实验性肺转移模型

MOC2、FaDu-luc、CAL-27-luc
模型定位：抗转移、抗定植和远处播散后半程研究。
造模方法：通常采用尾静脉注射或其他实验性播散方式。
治疗周期：一般 2–5 周。
检测指标：肺结节数、肺重、IVIS、组织病理、生存。
阳性药推荐：根据项目机制选择顺铂、EGFR 靶向或免疫联合。
此类模型的优势是周期短、读出聚焦，但主要反映循环后定植过程，不能替代局部复发和颈淋巴结转移模型，因此在 HNSCC 中通常作为补充平台而非主平台。

5.3 HPV 阳性相关转移补充模型

若项目明确聚焦 HPV 阳性口咽癌的复发或远处播散，应优先采用 HPV 阳性背景的原位或转移体系，而不建议用 HPV 阴性 MOC2 或 CAL-27 全部替代。对于 HPV 阳性项目，局部控制、放疗敏感性和免疫应答差异往往比单纯远处肺定植更具意义。

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，因此在免疫治疗、放疗联合、TME 重塑和细胞治疗研究中的优先级高于普通 CDX。对头颈鳞癌来说，同种原位模型通常比同种皮下模型更具转化意义，因为舌、口底和颊黏膜的局部微环境、免疫浸润和淋巴引流在原位场景下更接近真实疾病状态。

6.1 同种皮下模型

MOC1 / MOC2 + 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：MOC1 更适合免疫治疗和放免联合；MOC2 更适合低免疫反应和侵袭性策略验证。
应用建议：适合免疫治疗早期筛选，但若项目重点是局部复发、黏膜侵袭或淋巴转移，应尽快升级到原位模型。

6.2 同种原位模型

MOC1-luc / MOC2-luc + C57BL/6
模型定位：免疫治疗、放疗联合、局部侵袭、颈淋巴结转移和术后复发研究。
特点：兼具器官微环境和完整免疫系统，是头颈鳞癌免疫与放疗研究的高优先级平台。MOC1 适合免疫检查点和放疗联合；MOC2 更适合侵袭、低免疫反应、淋巴转移与复发问题。
检测指标：原位肿瘤、局部复发、淋巴结转移、生存、CD8 / Treg、髓系细胞浸润、PD-L1、细胞因子。
应用建议：若目标是免疫治疗/放疗联合优先 MOC1；若目标是侵袭、低免疫反应和淋巴转移优先 MOC2。只做皮下不利于头颈部局部微环境外推。

6.3 放疗联合研究建议

放疗联合研究优先使用原位同种模型，而不是普通皮下模型。原因在于头颈局部黏膜、血供、炎症反应和免疫浸润会显著影响放疗增敏和放免联合结果。若项目目标是放疗增敏、放疗后复发控制或放疗联合免疫，应优先选择 MOC1 / MOC2 原位模型，并把局部复发和淋巴结转移纳入核心终点。

第七章 人源化免疫头颈鳞癌模型

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、EGFR 双抗、人源 PD-1/PD-L1 及强依赖人免疫效应的 ADC 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 HNSCC 细胞模型

模型定位：短周期免疫治疗筛选。
适用细胞：FaDu、CAL-27、UM-SCC-47、UPCI-SCC090 等。
特点：建模快，通常 2–4 周可进入实验；适合短期 IO、双抗、TCE、CAR-T/NK 研究。
局限：xGvHD 风险高，治疗窗短，更适合短程药效和机制读数。
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 HNSCC 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、双抗和耐药研究；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

头颈鳞癌项目若涉及局部复发、围手术期治疗、放疗后复发或微小残留病灶，单纯皮下模型通常不足。更推荐采用舌、口底或颊黏膜原位模型，待原发灶达到可视或可测水平后行部分切除，或先接受局部放疗，再继续观察局部复发、颈淋巴结转移和肺转移。常用模型包括 MOC2-luc、MOC1-luc、FaDu-luc、CAL-27-luc。

这类模型尤其适合评价围手术期免疫治疗、放疗后维持治疗、抗复发药物、局部给药和微小残留病灶清除策略。若目标是术后残留病、放疗后复发或局部递药，应优先该模型而非普通皮下 CDX。推荐在原位建瘤后行局部切除或放疗，再跟踪颈淋巴结与肺转移；该流程最接近临床复发/转移性 HNSCC 场景。

第九章 项目升级路径建议

9.1 EGFR / 靶向药 / ADC 项目

建议路径为：
皮下 CDX 早筛 → 原位模型验证局部微环境与侵袭 → 必要时加入切除后复发/淋巴结转移模型。
若项目聚焦 EGFR、MET、TGF-β、ADC 或双抗，应优先确认目标抗原表达稳定性和在原位场景中的持续表达。

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 → 术后复发/淋巴转移模型评价场景外推 → 必要时进入人源化模型。
若项目为 PD-1/PD-L1、CTLA-4、NKG2A、双抗、TCE 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复发场景的外推。

9.3 放疗联合项目

建议路径为：
皮下 CDX 或同种皮下做前期排序 → 原位同种模型确认放疗增敏 → 切除后复发/放疗后复发模型验证持续获益。
若项目目标是放疗增敏、放免联合或局部复发控制，应尽量把局部复发时间、淋巴转移率和生存纳入核心终点，而不是只看短期缩瘤。

9.4 HPV 阳性项目

建议路径为：
HPV 阳性皮下基础模型 → HPV 阳性原位或免疫相关模型 → 必要时进入人源化免疫模型。
若项目明确针对 HPV 阳性口咽癌，不建议长期依赖 HPV 阴性模型替代。

9.5 术后复发 / 残留病项目

建议路径为：
原位原发灶模型 → 手术切除或局部放疗 → 术后复发与微小残留病灶模型 → 淋巴转移/肺转移追踪。
这一路径比普通持续生长模型更接近真实临床问题。

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、体重、进食情况、局部侵袭、颈淋巴结转移、IVIS、生存。
切除后复发模型核心终点：局部复发时间、复发率、淋巴结转移率、肺转移、IVIS、生存。
免疫模型机制终点：CD8、Treg、髓系细胞谱、PD-L1、细胞因子、hCD45 重建率。
放疗联合模型补充终点：局部坏死、残留边缘、MHC-I/PD-L1 变化、肿瘤相关成纤维细胞和血管相关指标。

10.2 阳性药推荐

常规化疗/放疗：顺铂、5-FU、顺铂 + 放疗。
EGFR 相关研究：西妥昔单抗。
免疫相关研究：抗 PD-1/PD-L1；同种或人源化模型中可加入抗 CTLA-4 或其他免疫联合。
EGFR / TGF-β、EGFR / LGR5、NKG2A 等方向：可根据项目机制设置相应双抗或联合对照。
头颈鳞癌项目中的阳性药不宜机械统一，而应与解剖场景、免疫场景和治疗方式相匹配。

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；局限是缺乏头颈部黏膜微环境和真实淋巴引流。

原位模型
优势是更接近临床局部器官环境，适合侵袭、颈淋巴结转移、局部递药和放疗研究；局限是操作复杂、通量低、对体重和进食影响更明显。

切除后复发模型
优势是更贴近术后残留和放疗后复发场景，适合复发控制和微小残留病灶研究；局限是周期长，对手术和成像追踪要求高。

实验性肺转移模型
优势是周期短、读出聚焦，适合回答远处定植问题；局限是不能完整反映 HNSCC 的局部复发和淋巴播散过程。

同种免疫完整模型
优势是保留完整免疫系统，适合 IO 与放免联合研究；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。

HPV 阳性专属模型
优势是更接近 HPV 相关 HNSCC 的独立生物学；局限是可选模型数量较少，通量通常低于 HPV 阴性常规模型。

头颈鳞癌动物模型的关键，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 EGFR、MET、ADC 和双抗项目，应优先保证靶标表达与原位场景一致；对免疫和放疗联合项目，应把完整免疫系统和局部微环境放到更高优先级；对术后复发和淋巴转移项目，应优先采用原位切除后复发模型而不是普通皮下模型；对 HPV 阳性项目，应单独建立 HPV 相关研究路径。建议整体采用“皮下早筛—原位验证—复发/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。