口腔鳞癌动物实验研究用户指南

导读

一、指南总览
二、口腔鳞癌细胞系库与分层特征
三、原发性诱导模型
四、细胞系异种移植模型（CDX）
五、同种移植模型
六、转移模型
七、人源化免疫口腔鳞癌模型
八、术后复发与微小残留病灶模型
九、项目升级路径建议
十、检测指标与阳性药体系
十一、优势与局限

一、指南总览

1.1 模型选择的总体思路

口腔鳞癌动物模型的选择应围绕研发问题分层推进。项目处于早期药效与剂量探索阶段时，可优先采用皮下异种移植模型；当研究重点转向口腔黏膜微环境、局部侵袭、颈淋巴结转移或局部放疗时，宜进一步采用舌、口底或颊黏膜原位模型；如需评估术后复发、局部残留病灶及远处播散，则应进入切除后复发或转移模型；涉及免疫治疗、放疗联合、双特异性抗体、T 细胞衔接器（TCE）或细胞治疗时，应优先考虑同种免疫完整模型或人源化免疫模型。

1.2 口腔鳞癌研究的特点

与一般头颈鳞癌相比，口腔鳞癌更强调局部黏膜环境、吞咽与进食影响、局部创伤刺激、炎症反应以及颈淋巴结引流等因素。因此，一份真正可用的模型指南，应帮助项目团队明确当前最关键的问题究竟是快速药效、局部侵袭、复发控制、淋巴转移，还是免疫治疗与放疗联合，不再停留在按技术类型简单罗列模型的层面。

1.3 推荐的项目推进路径

口腔鳞癌项目通常可按“皮下早筛—原位验证—放疗或免疫联合确认—术后复发与颈淋巴结转移深化—人源化关键确认”的顺序推进。若项目关注自然发生、癌前病变、免疫浸润或化学预防，仅使用移植瘤模型往往难以充分回答问题；若项目聚焦局部复发、残留病灶或颈淋巴结转移，仅凭普通皮下 CDX 得出的结论通常也不足以支持后续决策。

二、口腔鳞癌细胞系库与分层特征

2.1 常用人源口腔鳞癌细胞系

口腔鳞癌常用的人源细胞系包括 CAL-27、SCC-9、SCC-15、SCC-25、HSC-3 和 SAS。CAL-27 成瘤稳定，适合皮下与原位建模，是基础药效研究中应用较多的平台之一；SCC-9、SCC-15、SCC-25 更适合口腔黏膜及上皮分化相关研究；HSC-3 和 SAS 侵袭性较强，更适合局部侵袭、颈淋巴结转移和复发研究。若项目聚焦 EGFR、放疗增敏、局部递药或淋巴转移，细胞系选择应以侵袭性和解剖场景为主要依据，不能仅凭皮下成瘤率进行判断。

2.2 高侵袭与淋巴转移倾向代表性细胞系

对于局部侵袭、术后复发和颈淋巴结转移相关项目，HSC-3、SAS 及其 luc 标记株具有较高优先级。HSC-3 常用于高侵袭和淋巴结播散研究，适合构建原位舌癌、术后复发和颈淋巴结转移模型；SAS 也常用于局部侵袭与转移研究。这类项目中，模型的侵袭与转移倾向通常比单纯成瘤速度更具参考价值。

2.3 同种模型代表性细胞系

同种模型中，MOC1 和 MOC2 是目前较成熟的免疫完整小鼠口腔鳞癌平台。MOC1 偏“免疫热”表型，更适合免疫检查点抑制剂、放疗联合和免疫浸润研究；MOC2 侵袭性更强，偏“免疫冷”表型，更适合局部复发、颈淋巴结转移和低免疫反应研究。若项目为免疫肿瘤治疗（IO）或放疗联合研究，宜优先采用 MOC1；若项目聚焦侵袭、淋巴转移或残留病灶控制，则 MOC2 更具优势。

2.4 细胞系选型总原则

若项目属于 EGFR、抗体偶联药物（ADC）、双特异性抗体、局部制剂或放疗增敏方向，应优先确认靶标表达的稳定性及其在原位场景中的持续表达。若项目属于免疫治疗方向，应优先使用 MOC1 或 MOC2 原位同种模型。若项目关注局部复发和颈淋巴结转移，应优先选择 HSC-3-luc、CAL-27-luc 或 MOC2-luc 等可追踪的原位模型。若项目关注自然发生、癌前病变或化学预防，则应优先纳入 4NQO 诱导模型。

三、原发性诱导模型

3.1 4NQO 诱导模型

4NQO 诱导模型是目前应用最广的口腔鳞癌自然发生平台，适合研究癌前病变、自然发生、烟草相关突变谱、免疫浸润、局部黏膜干预和化学预防。小鼠与大鼠均可用于建模；小鼠更便于免疫学研究和转基因配套，大鼠更利于口腔局部观察与成像。建模通常采用 4NQO 饮水或局部给药，疾病过程可由口腔上皮不典型增生逐步发展至原位癌和侵袭癌。该模型治疗与观察周期多为 12—30 周，更适合机制研究、预防研究和长期干预。

该模型常用检测指标包括口腔病理分级、病灶数量、肿瘤面积或体积、吞咽与进食情况，以及 Ki67、p53、EGFR、CD8、FoxP3、PD-L1 等分子指标。常用阳性药包括顺铂、西妥昔单抗和 PD-1 抑制剂；开展化学预防研究时，可加入标准化抗炎或抗氧化干预作为对照。与移植模型相比，4NQO 的主要优势在于更好地模拟口腔鳞癌自然发生与多阶段演进，特别适合癌前病变、化学预防、免疫微环境和局部黏膜治疗研究；其局限在于周期较长、个体差异较大，不适合作为单一的快速药效平台。

3.2 诱导模型的应用边界

若项目目标是预防、免疫浸润、烟草相关致癌机制或黏膜局部给药，诱导模型应具有较高优先级。若项目目标是快速药效排序，则不宜单独开展 4NQO 研究。更合理的方案通常是将诱导模型用于机制与预防验证，同时以移植模型并行完成药效确认。

四、细胞系异种移植模型（CDX）

4.1 皮下 CDX 模型

皮下 CDX 常用 CAL-27、SCC-9、SCC-15、HSC-3、SAS 等细胞，在裸鼠、NOD-SCID 或 NSG 小鼠中建模。该模型适合小分子、EGFR 相关药物、ADC、双特异性抗体的早期排序以及 PK/PD 评价。通常在皮下接种人源 OSCC 细胞，肿瘤长至约 80—150 mm3 后随机分组，治疗周期多为 2—4 周。核心观察指标包括 TGI、RTV、终末瘤重和体重，机制端点可补充 EGFR、Ki67、cleaved caspase-3 与 CD31。常用阳性药为顺铂和西妥昔单抗。

皮下 CDX 更适合回答药物能否抑制肿瘤增长。对于局部侵袭、颈淋巴结转移和黏膜微环境持续起效等问题，仍需结合原位模型进一步评估。

4.2 原位 CDX 模型

原位 CDX 常用 CAL-27-luc、SCC-9-luc、SCC-15-luc、HSC-3-luc、SAS-luc。该模型适合局部侵袭、放疗评估、局部制剂、黏膜给药和淋巴结转移研究。裸鼠适用于常规原位 OSCC CDX，NSG 或 NOG 小鼠更适合难成瘤或深部原位模型。建模通常采用舌、口底或颊黏膜原位接种，并常结合 luc 标记和小动物影像进行追踪。治疗周期一般为 2—6 周；若设计术后复发或放疗后复发研究，通常还需增加 2—4 周随访。

该模型的核心观察指标包括原位肿瘤面积或体积、侵袭深度、颈淋巴结转移、IVIS 结果、Ki67、EGFR、cleaved caspase-3 与 CD31。常用阳性药包括顺铂、放疗和西妥昔单抗。与皮下模型相比，原位 CDX 更贴近口腔黏膜微环境和局部侵袭路径，适于评估放疗增敏、局部制剂和抗淋巴结转移策略。若研究重点为高侵袭与淋巴结转移，可优先考虑 HSC-3 和 SAS；若研究重点为常规局部药效与放疗，则可优先考虑 CAL-27。

五、同种移植模型

5.1 同种皮下模型

同种皮下模型通常采用 MOC1 或 MOC2 细胞联合 C57BL/6 小鼠。该模型的核心价值在于保留完整免疫系统，因此在免疫检查点抑制剂、联合治疗、肿瘤微环境（TME）早筛和机制验证中具有明显优势。建模方式通常为同品系鼠源细胞皮下接种，肿瘤达到约 50—100 mm3 后入组，治疗周期多为 10—21 天。常用观察指标包括肿瘤体积、生存、体重、流式免疫分型、细胞因子和免疫组化。常用阳性药包括抗 PD-1 或 PD-L1 抗体、顺铂和放疗。

MOC1 更适合免疫治疗与放疗联合研究，MOC2 更适合低免疫反应和侵袭性验证。该模型适用于免疫治疗前期筛选；若项目重点转向局部侵袭、淋巴转移或术后复发，应尽快升级至原位模型。

5.2 原位同种模型

原位同种模型通常采用 MOC1-luc 或 MOC2-luc 联合 C57BL/6 小鼠。该模型适用于免疫完整器官场景下的舌或颊黏膜原位研究、颈淋巴结转移、术后残留病和放疗相关研究。建模方式多为舌、口底或颊黏膜原位注射或植入，推荐使用 luc 标记株监测局部肿瘤、淋巴结转移和术后残留病。治疗周期一般为 2—5 周；如加入切除后复发设计，总周期可延长至 4—8 周。

该模型常用观察指标包括原位肿瘤负荷、吞咽情况、体重变化、颈淋巴结转移、肺转移、IVIS 结果、CD8、PD-L1、Ki67、坏死范围及浸润深度。常用阳性药包括顺铂、放疗、西妥昔单抗和抗 PD-1 或 PD-L1 抗体；若研究局部给药，可配套局部放疗或黏膜递药阳性对照。与皮下同种模型相比，原位同种模型更能反映口腔局部微环境、黏膜免疫、引流淋巴结应答以及吞咽与进食相关终点，在 OSCC 免疫与放疗研究中具有较高优先级。免疫治疗或放疗联合研究可优先考虑 MOC1；侵袭、低免疫反应和颈淋巴结转移研究可优先考虑 MOC2；若需要更稳定的复发观察指标，建议优先采用 luc 标记株。

六、转移模型

6.1 切除后复发与颈淋巴结转移模型

口腔鳞癌转移模型主要用于回答三个关键问题：（1）药物是否能够抑制局部切除或放疗后的复发；（2）药物是否能够减少颈淋巴结播散；（3）药物是否能够降低肺等远处器官定植。与许多实体瘤相比，OSCC 项目中“局部复发 + 颈淋巴结转移”的研究优先级通常更高。

该类模型常用 MOC2-luc、MOC1-luc、HSC-3-luc 和 CAL-27-luc。若为同种 OSCC 转移研究，MOC2-luc 联合 C57BL/6 小鼠通常更具代表性；若为人源转移或复发研究，则 HSC-3-luc 和 CAL-27-luc 原位模型更常使用。建模方式通常为口腔原位建瘤后实施局部切除或放疗，随后持续观察局部复发、颈淋巴结转移和肺转移；也可采用高侵袭株直接建立转移模型。治疗周期一般为 4—8 周，应覆盖建模、局部治疗以及复发或转移形成窗口。

该模型常用观察指标包括局部复发率、颈淋巴结转移率、肺转移结节数、IVIS 结果、病理侵袭深度以及 CD8、PD-L1 等免疫指标；若平台具备条件，也可加入循环肿瘤细胞（CTC）或 ctDNA 检测。常用阳性药包括顺铂联合放疗、西妥昔单抗以及 PD-1 或 PD-L1 抑制剂；若聚焦淋巴转移，也可加入抗血管或 EGFR 联合阳性对照。该类模型更贴近临床术后复发和颈淋巴结转移场景，是评估抗复发、抗转移及局部与系统联用策略的关键平台。若研究重点是切除后复发与颈淋巴结转移，可优先考虑 MOC2-luc；若研究重点是人源复发与淋巴转移，可优先考虑 HSC-3-luc；若研究重点是常规局部复发，CAL-27-luc 也具有较高实用性。

6.2 实验性肺转移模型

实验性肺转移模型常用 MOC2、HSC-3-luc 和 CAL-27-luc，适合抗转移、抗定植和远处播散后半程研究。建模方式通常为尾静脉注射或其他实验性播散方法，治疗周期一般为 2—5 周。常用观察指标包括肺结节数量、肺重量、IVIS 结果、组织病理和生存。阳性药可根据项目机制选择顺铂、EGFR 靶向药物或免疫联合方案。

该模型的优势在于周期较短、观察指标集中，但其主要反映循环后定植过程，无法替代局部复发和颈淋巴结转移模型，因此在 OSCC 研究中更适合作为补充平台。

七、人源化免疫口腔鳞癌模型

7.1 huPBMC 联合人源 OSCC 细胞模型

人源化模型适合回答普通 CDX 和同种模型难以充分回答的问题，尤其适用于 TCE、CAR-T 或 CAR-NK、人源细胞因子、人源 PD-1 或 PD-L1，以及强依赖人免疫效应的 ADC 和双特异性抗体项目。huPBMC 联合人源 OSCC 细胞模型适合短周期免疫治疗筛选，常用细胞包括 CAL-27、HSC-3、SCC-9 和 SCC-15 等。该模型建模速度较快，通常 2—4 周即可进入实验，适合短期免疫治疗、双特异性抗体、TCE 和 CAR-T 或 CAR-NK 研究。

该模型的局限在于 xGvHD 风险较高，治疗窗口较短，更适合短程药效和机制观察。常用指标包括肿瘤负荷、人免疫细胞重建率、hCD45、hCD3、hCD8、hNK、细胞因子以及 CRS 或 xGvHD 风险指标。

7.2 huHSC 联合人源 OSCC 细胞模型

huHSC 联合人源 OSCC 细胞模型适用于长周期人免疫重建、机制研究和复杂联合策略验证。该模型的免疫重建更稳定，适合较长周期的免疫治疗、双特异性抗体和耐药研究，但建模准备时间长、成本较高、供者差异也更明显。该模型更适合候选药物确认阶段，或需要解释复杂免疫机制时使用。

八、术后复发与微小残留病灶模型

8.1 模型构建思路

若口腔鳞癌项目涉及局部复发、围手术期治疗、放疗后复发或微小残留病灶，单纯皮下模型通常难以满足研究需求。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实施部分切除，或先进行局部放疗，再持续观察局部复发、颈淋巴结转移和肺转移。常用模型包括 MOC2-luc、MOC1-luc、HSC-3-luc 和 CAL-27-luc。

8.2 适用场景与应用建议

该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，该模型的优先级高于普通皮下 CDX。推荐在口腔原位建模后加入切除或放疗步骤，再持续跟踪颈淋巴结与肺转移情况，这一流程更接近临床复发或转移性 OSCC 场景。

九、项目升级路径建议

9.1 预防、癌前病变与致癌机制项目

建议路径为：4NQO 诱导模型 → 口腔病理连续谱评估 → 必要时并行原位或皮下移植模型进行药效确认。若目标为癌前病变、免疫浸润、烟草相关致癌机制或化学预防，4NQO 应作为优先模型；若目标为快速药效，则应同步配置移植模型。

9.2 EGFR、靶向药与 ADC 项目

建议路径为：皮下 CDX 早筛 → 原位 CDX 验证局部微环境与侵袭 → 必要时加入切除后复发或颈淋巴结转移模型。若项目聚焦 EGFR、ADC、双特异性抗体或局部制剂，应优先确认目标抗原表达稳定性及其在原位场景中的持续表达。

9.3 免疫治疗项目

建议路径为：同种皮下模型进行早期筛选 → 原位同种模型验证局部免疫微环境 → 术后复发或淋巴转移模型评价场景外推 → 必要时进入人源化模型。免疫治疗或放疗联合研究可优先使用 MOC1；侵袭、低免疫反应和淋巴转移研究可优先使用 MOC2。若项目核心问题集中在局部黏膜免疫和引流淋巴结应答，仅做皮下同种模型往往不足。

9.4 放疗与局部给药项目

建议路径为：原位 CDX 或原位同种模型 → 放疗或局部递药验证 → 切除后复发或放疗后复发模型确认持续获益。若项目目标为放疗增敏、放疗后复发控制或黏膜递药，应尽量将局部复发时间、颈淋巴结转移率和生存纳入核心终点，避免评价维度局限于短期缩瘤。

9.5 术后复发与残留病项目

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 → 颈淋巴结与肺转移追踪。该路径更接近真实临床问题，也更有利于评价抗复发与抗残留病策略。

十、检测指标与阳性药体系

10.1 通用检测指标

皮下模型的核心终点包括 TGI、RTV、终末瘤重和体重。原位模型的核心终点包括原位肿瘤负荷、吞咽与体重变化、局部侵袭、颈淋巴结转移、IVIS 结果和生存。切除后复发模型的核心终点包括局部复发时间、复发率、淋巴结转移率、肺转移、IVIS 结果和生存。诱导模型的核心终点包括病理分级、病灶数量、癌前病变至侵袭癌的连续谱以及局部免疫浸润。免疫模型的机制终点包括 CD8、FoxP3、髓系细胞谱、PD-L1、细胞因子和 hCD45 重建率。放疗或局部治疗还可增加坏死范围、侵袭深度、残留边缘、黏膜完整性和局部炎症反应等补充终点。

10.2 阳性药推荐

常规化疗和放疗研究可采用顺铂、放疗以及顺铂联合放疗。EGFR 相关研究常用西妥昔单抗。免疫相关研究常用抗 PD-1 或 PD-L1 抗体，在同种或人源化模型中还可根据需要加入其他免疫联合方案。预防和长期干预研究可加入标准化抗炎或抗氧化干预。口腔鳞癌项目中的阳性药设置应与局部场景、免疫场景及治疗方式相匹配，不宜机械统一。

十一、优势与局限

11.1 4NQO 诱导模型

4NQO 诱导模型更接近自然发生和癌前病变连续谱，适合预防、机制和免疫浸润研究；其局限在于周期较长、通量较低，不适合快速筛药。

11.2 皮下 CDX 模型

皮下 CDX 的优势在于标准化程度高、重复性好，适合早筛和 PK/PD 研究；其局限在于缺乏口腔黏膜微环境和真实淋巴引流信息。

11.3 原位 CDX 模型

原位 CDX 更接近口腔黏膜与局部侵袭路径，适合放疗、局部给药和淋巴结转移研究；其局限在于缺乏完整免疫系统。

11.4 原位同种模型

原位同种模型兼具口腔器官微环境和完整免疫系统，适合免疫治疗、放疗联合、局部侵袭和颈淋巴结转移研究；其局限在于鼠源肿瘤与人源肿瘤之间存在生物学差异。

11.5 切除后复发模型

切除后复发模型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；其局限在于周期较长，对手术操作和成像追踪要求较高。

11.6 实验性肺转移模型

实验性肺转移模型的优势在于周期较短、观察指标聚焦，适合回答远处定植问题；其局限在于无法完整反映 OSCC 的局部复发和淋巴播散过程。

11.7 人源化免疫模型

人源化免疫模型可用于评价人免疫依赖机制；其局限在于成本较高、波动较大，且供者差异与 xGvHD 风险较为显著。

11.8 综合建议

口腔鳞癌动物模型建设的关键在于当前研发问题能否由合适的模型有效回答。对于癌前病变、化学预防和烟草相关致癌机制项目，应优先考虑 4NQO；对于靶向药、ADC 和局部制剂项目，应优先保证原位场景与靶标表达的一致性；对于免疫治疗和放疗联合项目，应将完整免疫系统和口腔黏膜微环境置于更高优先级；对于术后复发和颈淋巴结转移项目，应优先采用原位切除后复发模型。整体上，建议采用“诱导或皮下早筛—原位验证—复发或转移深化—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。