宫颈癌动物实验研究用户指南

导读

一、指南总览
二、宫颈癌细胞系库与 HPV 及生物学特征
三、皮下异种移植模型（CDX）
四、宫颈原位模型
五、转移模型
六、同种免疫完整模型
七、人源化免疫宫颈癌模型
八、放疗联合、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 宫颈癌动物模型的选型原则

宫颈癌动物模型的选择，应围绕具体研发问题进行分层，而不宜仅按皮下、原位或转移等技术路径进行简单分类。对于宫颈癌项目，早期药效与剂量探索通常优先采用皮下异种移植模型；需要评估宫颈局部微环境、基质浸润、盆腔扩展、局部递药和放疗增敏时，应进一步采用宫颈原位模型或阴道、宫颈相关原位模型；需要评价肺、淋巴结、肝脏、腹膜等远处播散时，则应进入相应的转移模型；涉及免疫治疗、治疗性疫苗、TCE、CAR-T/NK 或细胞因子项目时，则应优先考虑同种免疫完整模型或人源化免疫模型。

1.2 宫颈癌模型的建模逻辑

宫颈癌模型的建模逻辑，可概括为 HPV 背景、局部解剖场景、转移场景和免疫场景的组合选型。与许多实体瘤相比，宫颈癌模型的选择不仅受到组织学亚型影响，还与 HPV 状态、局部感染相关信号、盆腔器官微环境以及放化疗联合需求密切相关。因此，一份可直接用于项目决策的宫颈癌动物模型指南，应帮助团队明确当前最关键的问题应由哪一类模型回答，而不只是罗列细胞系名称。

1.3 宫颈癌项目的常见需求分流

宫颈癌项目通常可分为三类需求。第一类为常规细胞毒药、靶向药和 ADC 的早期药效筛选，这类项目更强调成瘤稳定性、给药窗口和 PK/PD 的可操作性；第二类为局部侵袭、盆腔复发、放疗联合和局部给药项目，这类项目更重视原位器官环境与病灶渗透；第三类为免疫治疗、HPV 相关抗原治疗和复发转移抑制项目，这类项目更依赖免疫完整背景、人免疫重建或长期复发观察。后续模型选择应始终围绕这三类问题进行分流。

二、宫颈癌细胞系库与 HPV 及生物学特征

2.1 HPV16 相关代表性细胞系

宫颈癌中最常用的 HPV16 相关细胞系包括 SiHa 和 CaSki。SiHa 是经典的 HPV16 阳性宫颈鳞癌模型之一，体内外应用广泛，适合用于皮下药效、宫颈原位、局部侵袭及放疗联合研究；CaSki 同样属于 HPV16 相关模型，更适合用于 HPV 驱动、局部侵袭、ADC 或抗原相关策略研究。对于关注 HPV16 E6/E7、局部浸润、放疗增敏和抗原特异性免疫治疗的项目，SiHa 和 CaSki 往往应作为优先选择。

2.2 HPV18 相关代表性细胞系

HeLa 是最经典的 HPV18 相关宫颈癌细胞系，具有历史久、可操作性强、工具化程度高和文献基础丰富等特点，适合用于体外机制验证、皮下 CDX、部分原位研究以及分子通路探索。其局限在于生物学背景较为特殊，在部分场景下对临床异质性的代表性有限。因此，若项目主要关注体外机制或早期药效，HeLa 可作为高效便捷的平台；若项目强调局部侵袭、临床病理一致性或转移外推，则通常需要与 SiHa 或 CaSki 等模型联合使用。

2.3 HPV 阴性或非典型背景代表性细胞系

C-33 A 是常用的 HPV 阴性宫颈癌细胞系之一，适合用于 HPV 非依赖背景、p53 异常相关机制或对比性研究。虽然该类模型在宫颈癌研究中的使用频率低于 HPV 阳性模型，但在区分 HPV 依赖性与非依赖性机制时具有明确价值。若项目聚焦 DNA 损伤修复、p53 通路、耐药或非典型宫颈癌表型，可考虑将 C-33 A 纳入对照体系。

2.4 鼠源同种与 HPV 抗原相关模型

在免疫研究中，TC-1 是最常见的 HPV16 E6/E7 相关同种模型之一，通常用于 C57BL/6 背景下的免疫治疗、治疗性疫苗、细胞治疗及放疗联合研究。该模型的核心价值在于能够在免疫完整宿主中稳定呈现 HPV16 抗原依赖的抗肿瘤反应。凡涉及 HPV 靶向免疫、T 细胞应答、检查点联合或疫苗策略，TC-1 都应作为高优先级平台纳入考虑。

2.5 细胞系选型总原则

宫颈癌项目的细胞系选择，应优先围绕 HPV 状态、局部浸润能力、目标抗原表达稳定性以及项目所需终点进行。若项目偏向早期药效和剂量探索，可优先选择成瘤稳定、批间一致性较好的 SiHa、HeLa 或 CaSki；若项目偏向局部侵袭、盆腔扩展和转移，则更适合选择原位可操作性强、侵袭表型稳定的 SiHa 或 CaSki；若项目涉及免疫治疗、HPV 抗原相关机制或疫苗开发，则应优先引入 TC-1 等同种模型，而不宜仅依赖人源 CDX。

三、皮下异种移植模型（CDX）

3.1 皮下 CDX 的总体定位

皮下 CDX 是宫颈癌研究中最稳健的早期药效平台，适用于药效概念验证、剂量探索、PK/PD 关联以及不同候选药物之间的横向排序。其优势在于成瘤率高、操作标准化、成本较低、批间一致性好；局限在于难以真实反映宫颈局部微环境、盆腔解剖关系、局部侵袭、淋巴转移及放疗场景。因此，该模型不宜单独用于判断抗转移、抗复发、局部递药或免疫治疗的最终效果。

3.2 SiHa 皮下 CDX

SiHa 皮下 CDX 常用于 BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠，适合 HPV16 相关项目、小分子、细胞毒药、ADC、放疗增敏及联合方案的早期药效筛选。通常采用皮下接种人源细胞，待肿瘤体积达到约 80–150 mm3 后随机分组。常规治疗周期为 2–4 周；若研究耐药、撤药后再挑战或长期暴露，可延长至 4–8 周。核心评价指标包括 TGI、RTV、终末瘤重和体重，机制层面可增加 Ki67、cleaved caspase-3、p16、HPV E6/E7 以及 DNA 损伤相关标志物。阳性对照可选顺铂、紫杉类和贝伐珠单抗，ADC 项目可参考 tisotumab vedotin。该模型适合早期排序和 PK/PD 研究；若项目重点转向局部侵袭、盆腔播散或放疗联合外推，宜尽早升级至原位模型。

3.3 HeLa 皮下 CDX

HeLa 皮下 CDX 多在 BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠中建立，适合 HPV18 相关机制研究、经典细胞毒药、分子靶向药及早期药效验证。模型通常采用常规皮下接种方式，在肿瘤达到约 80–150 mm3 后入组，治疗周期多为 2–4 周。主要检测指标包括 TGI、RTV、终末瘤重、Ki67、凋亡指标和目标蛋白表达。阳性药可采用顺铂、紫杉醇和贝伐珠单抗；若项目方向为 ADC，可将 tisotumab vedotin 作为临床映射参考。HeLa 工具化程度较高，适合机制验证和早期药效筛选，但不宜单独作为局部侵袭或转移结论的依据。

3.4 CaSki 皮下 CDX

CaSki 皮下 CDX 多建立于 BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠，适合 HPV16 相关靶点、ADC、局部侵袭前期评估以及抗原表达稳定性验证。通常采用常规皮下接种，在肿瘤体积达到约 80–150 mm3 后入组，治疗周期一般为 2–4 周。常见评价指标包括 TGI、RTV、终末瘤重、目标抗原表达、Ki67 和凋亡指标。阳性药可选顺铂、紫杉类及 tisotumab vedotin。对于涉及组织因子、膜抗原或 ADC 的项目，CaSki 在靶点稳定性评估方面具有较高价值。

3.5 C-33 A 皮下 CDX

C-33 A 皮下 CDX 常用于 BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠，适合 HPV 阴性背景、p53 异常相关项目以及与 HPV 阳性模型的对比研究。模型一般采用常规皮下接种，在肿瘤达到约 80–150 mm3 后入组，治疗周期通常为 2–4 周。核心读数包括 TGI、RTV、终末瘤重，以及细胞周期与凋亡相关指标。阳性对照可采用顺铂、紫杉类等常规细胞毒药。该模型适合作为机制对照和耐药研究平台，但对宫颈癌主流 HPV 依赖场景的代表性相对有限。

四、宫颈原位模型

4.1 原位模型的总体定位

原位模型是宫颈癌动物实验中最接近临床局部疾病环境的基础平台。与皮下模型相比，宫颈原位模型能够更真实地呈现宫颈局部上皮、间质、血供、炎性微环境、局部侵袭及盆腔扩展过程，因此在局部治疗、放疗联合、渗透评价、侵袭转移、术后复发及免疫微环境研究中的优先级更高。其主要局限在于操作门槛高、手术一致性要求高、通量较低，且批间差异相对更大。

4.2 SiHa 宫颈原位模型

SiHa 宫颈原位模型多采用 SiHa-luc 或 SiHa 细胞，在 nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠中建立，适合用于局部侵袭、宫旁浸润、盆腔扩展、局部给药、放疗联合及复发观察。通常将细胞悬液或肿瘤块植入宫颈或邻近解剖位点，必要时配合 Matrigel 或术中固定。为便于连续追踪，推荐引入 luc 标记，结合 BLI/IVIS 进行动态监测。治疗周期通常为 3–6 周；若涉及放疗、局部切除或复发观察，可延长至 6–10 周。主要评价指标包括原位肿瘤负荷、IVIS 信号、盆腔侵犯、淋巴结转移、生存及 IHC 指标。对于强调局部给药、药物穿透和放疗增敏的项目，该模型具有很高代表性。

4.3 CaSki 宫颈原位模型

CaSki 宫颈原位模型多采用 CaSki-luc 或 CaSki 细胞，在 nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠中建立，适合用于 HPV16 相关局部浸润、抗原表达稳定性、局部递药及 ADC、双抗的前期外推。与皮下模型相比，该模型更适合观察局部肿瘤与宫颈组织之间的相互作用，也更适合评估局部病理改变和宫旁侵犯。对于需要强化 HPV16 场景和抗原稳定性的项目，CaSki 原位模型通常比单纯皮下模型更具优先级。

4.4 HeLa 宫颈原位模型

HeLa 宫颈原位模型多采用 HeLa-luc 或 HeLa 细胞，在 nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠中建立，适合用于 HPV18 相关局部病灶研究、药物分布评价和机制验证。该模型具有较高的工具化程度，便于与体外机制、分子通路和局部给药研究联动；若项目主要关注侵袭性和转移外推，则通常需与 SiHa 或 CaSki 模型配合使用。因此，HeLa 原位模型更适合作为补充平台，而不宜作为唯一的局部侵袭结论来源。

4.5 原位模型总原则

原位模型更适合回答皮下模型难以充分回答的问题，包括局部渗透、组织分布、放疗增敏、盆腔微环境、淋巴扩散及术后复发。若项目核心问题在于药物能否在真实宫颈环境中保持活性，则原位模型的优先级应显著高于皮下模型。

五、转移模型

5.1 转移模型的总体定位

宫颈癌转移模型主要用于回答三个问题，即药物能否抑制远处定植、药物能否在特定器官微环境中保持活性，以及局部原发灶控制后是否仍可降低转移和复发风险。对宫颈癌而言，肺转移、淋巴结转移和腹盆腔扩展是优先级较高的平台；若项目涉及肝转移、腹膜播散或特殊器官定植，则可根据具体问题建立相应模型。

5.2 肺转移模型

肺转移模型常使用 SiHa、CaSki、HeLa 衍生株，必要时采用 luc 标记株，适合用于抗转移、抗定植、循环后定植以及远处器官活性评价。实验性肺转移多采用尾静脉注射；若希望更接近临床过程，则可采用原位建模后追踪自发转移。尾静脉模型具有重复性高、周期短的优点，更适合评估循环后定植阶段；原位自发转移则更贴近临床全过程。实验性肺转移的治疗周期通常为 2–6 周，自发转移的总周期通常为 4–10 周。主要检测指标包括 BLI/IVIS、肺结节数、肺重、组织病理和生存。该模型适合用于抗转移药、ADC 和联合方案验证，但不宜替代对原位侵袭过程的研究。

5.3 淋巴结转移与盆腔播散模型

淋巴结转移与盆腔播散模型常使用 SiHa-luc 和 CaSki-luc，适合用于局部扩展、淋巴引流相关播散、盆腔复发与区域控制研究。该模型通常基于宫颈原位模型进行时间序列追踪，或在建立原发灶后结合局部治疗开展转移观察。由于其更贴近宫颈癌的临床转移路径，因此在评价局部控制和区域转移抑制方面具有较高转化价值。常见评价指标包括盆腔淋巴结转移、局部浸润范围、盆腔病理、IVIS 和生存。对于强调局部治疗、放疗联合或围手术期干预的项目，应优先考虑此类模型，而不宜仅以皮下模型作为判断依据。

5.4 腹膜或器官播散模型

腹膜或器官播散模型常采用 HeLa、SiHa 或其 luc 衍生株，适合用于腹腔播散、局部种植、生存及器官表面定植研究。具体建模方式可根据项目需求选择腹腔注射、局部器官接种或原位进展观察。该类模型适合研究晚期播散、区域治疗及局部药物暴露，但对标准化和一致性要求较高。核心评价指标包括腹腔肿瘤负荷、器官结节、腹水、生存和组织病理。该模型尤其适合局部制剂、腔内治疗及晚期播散抑制策略的验证。

六、同种免疫完整模型

6.1 同种模型的总体定位

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、治疗性疫苗、HPV 抗原特异性 T 细胞反应、STING、放疗联合和肿瘤微环境重塑研究中的优先级高于普通 CDX。对宫颈癌而言，同种原位模型通常比同种皮下模型更具转化意义，因为宫颈局部免疫浸润、黏膜环境和 HPV 抗原应答在原位场景下更接近真实疾病状态。

6.2 TC-1 同种皮下模型

TC-1 同种皮下模型通常在 C57BL/6 小鼠中建立，适合免疫检查点、治疗性疫苗、T 细胞治疗、细胞因子和放疗联合的早期筛选。该模型一般采用同品系鼠源细胞皮下接种，待肿瘤体积达到约 50–100 mm3 后入组，治疗周期多为 10–21 天。主要检测指标包括肿瘤体积、生存、体重、流式免疫分型、细胞因子和 IHC。作为 HPV16 E6/E7 相关免疫研究的经典平台，该模型适合用于免疫药效早筛；若项目核心转向局部黏膜免疫、复发或区域转移，则应尽快升级至原位模型。

6.3 TC-1 原位或黏膜相关模型

TC-1 原位或黏膜相关模型通常采用 TC-1-luc 与 C57BL/6 小鼠配对建立，适合用于 HPV 抗原免疫、局部放疗联合、肿瘤微环境重塑、区域复发和黏膜相关免疫研究。该模型同时保留完整免疫系统与局部组织环境，因此是宫颈癌免疫研究中的高优先级平台。常见评价指标包括原位肿瘤负荷、生存、CD8/Treg、髓系细胞浸润、IFN-γ 等细胞因子以及转移负荷。对于治疗性疫苗、双抗、细胞治疗和免疫联合项目，该平台通常比普通皮下同种模型更接近真实转化场景。

七、人源化免疫宫颈癌模型

7.1 人源化模型的总体定位

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，特别适用于 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。这类模型的核心价值在于关键节点验证，而不在于提高实验通量。

7.2 huPBMC 与人源宫颈癌细胞模型

huPBMC 与人源宫颈癌细胞模型适合短周期免疫治疗筛选，可选用 SiHa、CaSki、HeLa 或 C-33 A。该模型建模速度快，通常 2–4 周即可进入实验阶段，适合短期 IO、TCE、CAR-T/NK 研究。其局限在于 xGvHD 风险较高、治疗窗口较短，因此更适合短程读数，不适合长期机制研究。常见检测指标包括肿瘤负荷、人免疫细胞重建率、hCD45、hCD3、hCD8、hNK、细胞因子以及 CRS 和 xGvHD 风险指标。

7.3 huHSC 与人源宫颈癌细胞模型

huHSC 与人源宫颈癌细胞模型适合长周期人免疫重建、复杂免疫机制研究和联合策略验证。该模型的优势在于免疫重建更稳定，更适合较长周期的免疫治疗、耐药和复发研究；局限在于准备时间长、成本高、供者差异明显。通常建议在候选药确认阶段，或在必须解释复杂人免疫机制时使用。

八、放疗联合、术后复发与微小残留病灶模型

8.1 模型定位与适用场景

宫颈癌项目若涉及放疗增敏、围治疗期干预、术后复发或微小残留病灶，单纯依赖皮下模型往往难以充分支持决策。更适合的策略是采用宫颈原位或黏膜相关原位模型，在原发灶达到一定负荷后实施放疗、局部切除或药物干预，随后观察局部复发、盆腔转移和生存。常用模型包括 SiHa-luc、CaSki-luc 以及 TC-1 原位模型。

8.2 研究价值与应用重点

这类模型尤其适合评价放疗增敏剂、围治疗期免疫治疗、局部制剂、抗复发药物和微小残留病灶清除策略。若项目关注初始缩瘤有效但复发抑制不足的情形，则此类模型的价值明显高于单纯早期皮下模型。

九、项目升级路径建议

9.1 细胞毒药、靶向药与 ADC 项目

对于细胞毒药、靶向药与 ADC 项目，建议采用“皮下 CDX 早筛—原位模型验证局部微环境与药物分布—必要时加入肺转移或淋巴结转移模型”的路径。若项目聚焦 ADC、双抗或局部高暴露制剂，应优先确认目标抗原在体内模型中的持续表达，并尽量将组织分布、病理一致性和局部渗透纳入核心终点。

9.2 放疗联合或局部递药项目

对于放疗联合或局部递药项目，建议采用“原位模型建模—放疗或局部给药联用—复发或区域转移模型验证”的路径。这类项目不宜仅以皮下缩瘤结果作为主要决策依据，因为宫颈局部解剖、基质和黏膜环境会显著影响放疗响应及药物分布。

9.3 HPV 抗原相关免疫项目

对于 HPV 抗原相关免疫项目，建议采用“TC-1 同种皮下早筛—TC-1 原位或黏膜相关模型验证—必要时进入人源化模型确认人免疫效应”的路径。若项目涉及治疗性疫苗、T 细胞治疗、双抗或人源免疫联合，建议尽量将 CD8 浸润、细胞因子、记忆反应和生存纳入核心终点，而不宜只关注肿瘤体积变化。

9.4 复发转移抑制项目

对于复发转移抑制项目，建议采用“原位模型建立局部病灶—局部治疗或原发灶控制—随访盆腔复发、淋巴结转移和肺转移”的路径。此类项目应优先使用 luc 标记株，并尽量将 IVIS、生存和器官病理纳入核心终点。

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、局部侵袭、盆腔或淋巴结转移、IVIS 和生存；转移模型的核心终点包括肺或区域器官负荷、组织病理和生存；免疫模型的机制终点包括 CD8、Treg、髓系细胞谱、细胞因子和 hCD45 重建率；放疗联合模型的机制终点则包括 DNA 损伤标志物、凋亡、局部残留病灶和复发时间。

10.2 阳性药推荐

常规药效参考药物包括顺铂、卡铂和紫杉类；抗血管生成方向可参考贝伐珠单抗；免疫相关方向可参考帕博利珠单抗，在中国场景下也可参考 cadonilimab 联合含铂化疗方案；ADC 方向可参考 tisotumab vedotin；放疗联合项目可采用顺铂同步放疗作为标准参照框架。阳性药的选择应与项目阶段相匹配。早期药效平台更强调稳健对照和信号强度，宜优先采用临床路径清晰、机制明确的标准治疗药物；对于 ADC、双抗和免疫联合项目，可在标准治疗基础上增加相应机制药作为参考，以形成更完整的对照体系。

十一、优势与局限

11.1 各类模型的主要优势与局限

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；其局限在于缺乏宫颈局部微环境、局部侵袭路径和真实转移链路。宫颈原位模型更接近临床局部器官环境，适合侵袭、区域播散、局部递药、放疗联合和复发研究；其局限在于操作复杂、通量较低且批间差异较大。实验性转移模型周期较短、读数聚焦，适合回答器官定植问题；其局限在于难以完整反映自然转移全过程。同种免疫完整模型保留了完整免疫系统，适合 HPV 抗原相关免疫、IO 与肿瘤微环境研究；其局限在于鼠瘤与人瘤之间存在生物学差异。人源化免疫模型可评价人免疫依赖机制，但同时存在成本高、噪声大、供者差异明显以及 xGvHD 风险较高等问题。

11.2 总体结论

宫颈癌动物模型体系的核心，在于让当前研发问题由最合适的模型回答。对于常规药效项目，应优先保证皮下平台的稳定性与 PK/PD 可解释性；对于局部侵袭、放疗联合和复发项目，应尽快进入原位场景；对于 HPV 抗原相关免疫项目，则应将同种和人源化模型置于更高优先级。整体上，建议采用“皮下早筛—原位验证—转移深化—免疫确认—复发补强”的递进式路径，以提高模型结果对临床开发的支持价值。