前列腺癌动物实验研究用户指南

导读

一、指南总览
二、前列腺癌细胞系库与疾病分层特征
三、皮下异种移植模型（CDX）
四、原位前列腺模型
五、转移模型
六、同种免疫完整模型
七、人源化免疫模型
八、项目升级路径建议
九、检测指标与阳性药体系
十、优势与局限

一、指南总览

前列腺癌动物模型的选择，不能只按照皮下、原位、转移等技术路径进行划分，还应围绕研发问题与疾病阶段进行系统分层。对于前列腺癌项目而言，去势敏感前列腺癌更关注雄激素受体通路依赖性、内分泌治疗反应以及长期抑制效果；去势抵抗前列腺癌更关注 AR 持续激活、AR 扩增或剪接变体、旁路信号以及耐药演化；晚期转移性项目则更关注骨微环境、PSMA 表达、放射配体、双抗和细胞治疗的可转化性。因此，前列腺癌动物模型的核心选择逻辑，应建立在“疾病阶段 + AR 依赖状态 + 转移器官 + 免疫场景”的组合基础之上。

前列腺癌模型的常见升级路径可概括为：皮下 CDX 用于早期药效评价以及 PK/PD 研究；原位前列腺模型用于器官微环境、局部侵袭和复发研究；骨转移模型用于骨定植、骨破坏、骨痛及放射配体评价；同种免疫完整模型用于免疫治疗、局部治疗和肿瘤微环境研究；人源化模型用于 PSMA/CD3 双抗、TCE、CAR-T/NK 等高度依赖人免疫系统的项目。若项目涉及去势复发、微小残留病灶或术后复发，应优先考虑原位模型联合去势或手术切除策略，以提高研究结果的临床外推价值。

二、前列腺癌细胞系库与疾病分层特征

2.1 去势敏感与 AR 依赖模型

在前列腺癌项目中，AR 依赖模型通常作为研究起点，其中 LNCaP 和 VCaP 最具代表性。LNCaP 对雄激素通路依赖较强，适用于 AR 抑制剂、雄激素合成抑制剂以及早期靶向药物筛选；VCaP 具有较高 AR 表达水平，常用于 AR 扩增、TMPRSS2-ERG 相关背景以及 PSMA 相关项目研究。对于需要结合 PSA、AR、PSMA 等机制终点的项目，LNCaP 和 VCaP 是优先级较高的人源模型。

2.2 去势抵抗与 AR 持续激活模型

22Rv1、C4-2 和 C4-2B 是去势抵抗前列腺癌研究中最重要的一组模型。22Rv1 常用于 AR 剪接变体，尤其是 AR-V7 相关耐药研究；C4-2 来源于 LNCaP 演化形成的去势抵抗模型；C4-2B 则进一步表现出较强的骨趋向性，适用于去势抵抗与骨转移耦合研究。若项目聚焦于 PROTAC、AR 降解剂、AR 通路后线药物或放疗联合策略，22Rv1 与 C4-2/C4-2B 的组合通常更有研究价值。

2.3 AR 低表达、间充质或侵袭型模型

DU145、PC-3 和 PC-3M 常用于 AR 低表达或 AR 非依赖场景。DU145 适合侵袭与耐药研究；PC-3 是常用的侵袭和转移模型之一；PC-3M 作为高转移衍生株，更适合肺、骨等器官定植研究。这类模型并不适合作为经典 AR 通路药物的核心评价平台，但适用于细胞毒药物、迁移侵袭、转移机制、局部递药，以及部分 ADC 或放射配体项目前期研究。

2.4 同种与免疫完整模型代表株

在前列腺癌免疫完整模型中，RM-1、TRAMP-C2 和 Myc-CaP 是常用的基础平台。RM-1 生长较快，适合免疫检查点、细胞因子、STING 以及联合治疗早期筛选；TRAMP-C2 更适合前列腺原位和局部微环境研究；Myc-CaP 则适合在 FVB 背景下开展 AR 相关和去势响应研究。对于免疫治疗或局部治疗项目，应优先考虑原位同种模型，以更真实地反映器官微环境与免疫状态。

三、皮下异种移植模型（CDX）

皮下 CDX 是前列腺癌项目中最稳定的早期药效平台，适合用于早筛、剂量探索、PK/PD 关联以及不同候选分子的横向排序。其优势在于建模标准化程度高、重复性好，且可较快获得 TGI 和机制终点结果。但该模型无法充分反映前列腺器官微环境、局部侵袭、骨转移及真实免疫背景，因此不宜单独作为转移项目、局部治疗项目和免疫项目的决策依据。

3.1 AR 依赖型皮下 CDX

LNCaP / VCaP 联合 BALB/c nude 或 NSG 小鼠，适用于 AR 通路抑制剂、雄激素合成抑制剂、PROTAC、AR 降解剂以及 PSMA 相关项目的早期药效筛选。通常在肿瘤达到 80–150 mm3 时入组。对于 AR 依赖模型，可根据实验目的联合去势或进行雄激素调控，以增强模型区分度。治疗周期一般为 2–4 周；若设计包含撤药再挑战、去势耐药建立或长期 AR 压制，则可延长至 4–8 周。常用检测指标包括 TGI、RTV、终末瘤重和体重，机制终点建议纳入 PSA、AR、PSMA、Ki67 及 cleaved caspase-3。阳性药物可选恩杂鲁胺、阿比特龙；在 PSMA 方向中，可于后续阶段引入放射配体或双抗作为对照。

3.2 去势抵抗型皮下 CDX

22Rv1、C4-2 或 C4-2B 联合 BALB/c nude 或 NSG 小鼠，适用于去势抵抗、AR-V7、AR 变异及后线 AR 策略研究。22Rv1 是 AR 剪接变体研究中最常用的模型之一，C4-2 和 C4-2B 更适合结合去势背景或骨转移背景开展研究。阳性药物可选择恩杂鲁胺、阿比特龙和多西他赛。若项目聚焦 DNA 修复缺陷方向，可引入 PARP 抑制剂相关阳性体系；若项目聚焦 AR 降解剂方向，可将 ARV-766 所代表的前沿药物思路作为研发参考，但截至 2026 年，该药仍处于临床开发阶段，尚不属于已上市标准对照。

3.3 AR 低表达或高侵袭型皮下 CDX

DU145、PC-3 或 PC-3M 联合 BALB/c nude、NOD-SCID 或 NSG 小鼠，适用于侵袭、迁移、细胞毒药物、部分 ADC、局部递药和转移项目前期筛选。PC-3 和 PC-3M 更适合转移与骨定植方向的预筛选，DU145 更适合耐药和侵袭研究。阳性药物通常推荐多西他赛。若项目涉及 PSMA，应在建模前确认目标表达水平，因为 AR 低表达模型中并非都具备稳定且良好的 PSMA 表达。

四、原位前列腺模型

原位前列腺模型较皮下模型更能反映前列腺器官微环境、局部浸润、周围组织侵袭、术后复发以及淋巴和远处转移的早期过程。对于局部治疗、肿瘤微环境重塑、复发和器官特异性行为研究，原位模型具有更高优先级。其局限性主要体现在操作复杂、通量较低，并且影像监测往往依赖 luc 标记或较高质量的超声与影像平台。

4.1 人源原位模型

LNCaP-luc、VCaP-luc 或 C4-2B-luc 联合 NSG 或 NOD-SCID 小鼠，适用于 AR 通路、局部侵袭、去势反应和复发研究。该类模型通常采用 luc 标记人源细胞原位接种于前列腺，在影像可见后开始给药，并可根据项目需要叠加去势、雄激素恢复或手术切除等设计。C4-2B-luc 原位模型尤其适用于去势抵抗及后续骨转移趋势研究；LNCaP 和 VCaP 原位模型则更适合 AR 依赖与局部治疗评价。常用检测指标包括原位肿瘤负荷、BLI、生存、PSA、AR/PSMA 表达、局部侵袭及淋巴结转移。

4.2 同种原位模型

RM-1、TRAMP-C2 和 Myc-CaP 原位前列腺模型，适用于免疫治疗、放疗联合、局部治疗、复发及微小残留病灶研究。RM-1 原位模型生长较快，适合免疫治疗和局部治疗早筛；TRAMP-C2 更适合前列腺器官微环境研究；Myc-CaP 更适合去势响应与 AR 相关研究。对于免疫检查点、STING、细胞因子或局部免疫激活策略项目，该类模型通常更能体现真实药效与机制。

五、转移模型

在前列腺癌转移模型中，骨转移是最核心的研究场景，因为骨是临床最常见且最具转化意义的转移部位。除此之外，肺转移、淋巴转移以及去势复发后的远处播散也具有重要研究价值。实验性转移模型更适合回答定植与器官嗜性问题，原位自发转移模型则更适合回答完整自然病程相关问题。

5.1 骨转移模型

C4-2B、VCaP、PC-3M、RM-1 和 Myc-CaP 可用于骨转移研究，适合骨微环境、骨破坏、骨痛、放疗、放射配体、抗骨吸收及骨靶向药物研究。左心室注射用于模拟系统播散后的骨定植；胫骨内或股骨内注射则更适合聚焦骨微环境和局部治疗。左心室模型更接近全身播散，适于评价抗定植能力与骨器官嗜性；胫骨内模型更适于评价骨微环境、骨重塑和局部放疗。治疗周期一般为 3–8 周，骨破坏和疼痛表型往往出现较晚。常用检测指标包括 micro-CT、X-ray、骨破坏评分、疼痛或跛行行为学、生存、骨重建标志物、IHC，必要时可增加 PET。阳性药物可选多西他赛、AR 通路药物和抗骨吸收药物；PSMA 放射配体方向可将 Pluvicto 作为高优先级临床映射参考。根据原文信息，Pluvicto 已于 2025 年在美国获批扩展至紫杉类化疗前的 PSMA 阳性 mCRPC 人群。

5.2 实验性肺转移或全身播散模型

PC-3M、DU145 和 RM-1 常用于实验性肺转移或全身播散研究，适用于评价循环后定植、器官嗜性及高侵袭表型。造模方式通常采用尾静脉或左心室注射。尾静脉模型更偏向肺定植，左心室模型则更适合全身播散以及骨或多器官定植研究。若项目目标在于抗定植研究或高侵袭候选物快速筛查，可优先采用实验性转移模型；若希望更贴近临床病程，则应进一步升级至原位自发转移或复发模型。

5.3 复发与微小残留病灶模型

原位前列腺模型联合去势或原发灶切除，可用于研究去势复发、术后复发及微小残留病灶。推荐模型包括 RM-1、Myc-CaP、C4-2B 和 VCaP。该类模型对前列腺癌研究尤为重要，因为单纯的皮下缩瘤结果难以直接外推至去势后复发和长期进展。luc 标记细胞株可显著提高复发监测及微小残留病灶追踪能力。

六、同种免疫完整模型

同种免疫完整模型的最大价值在于保留完整免疫系统，因此在免疫检查点、STING、细胞因子、细胞治疗、放疗联合以及肿瘤微环境重塑研究中具有不可替代的作用。与异种移植相比，这类模型更适合评估药物在免疫系统参与下的实际药效。但由于鼠源肿瘤与人源肿瘤存在物种差异，靶点交叉反应及药物适配性需要在研究前充分确认。

6.1 同种皮下模型

RM-1、TRAMP-C2 和 Myc-CaP 皮下模型适用于免疫检查点、STING、细胞因子、联合治疗及肿瘤微环境早期筛选。通常将匹配品系的小鼠来源细胞皮下接种，在肿瘤达到 50–100 mm3 时入组。治疗周期一般为 10–21 天。常用检测指标包括肿瘤体积、生存、体重、流式免疫分型、细胞因子以及 IHC 或空间免疫。该类模型适合早期筛选，但一旦获得有效结果，应尽快升级至原位或转移模型，以验证器官微环境与免疫场景下的稳定性和可重复性。

6.2 同种原位模型

RM-1、TRAMP-C2 和 Myc-CaP 原位前列腺模型适用于免疫治疗、局部治疗、肿瘤微环境重塑、放疗联合及复发研究。该类模型同时具备器官微环境和完整免疫系统优势，是前列腺癌免疫项目及局部治疗项目中的高优先级平台。常用检测指标包括原位肿瘤负荷、生存、免疫浸润、流式、单细胞、TCR 谱及转移负荷。对于 IO、局部递药、放疗联合或术后复发方向，这类模型通常更能支持后续转化判断。

七、人源化免疫模型

人源化模型适用于普通 CDX 与同种模型均难以充分回答的问题，尤其适合 PSMA/CD3 双抗、TCE、CAR-T、CAR-NK 以及依赖人免疫系统效应的联合治疗研究。对于前列腺癌项目而言，这一层级模型通常不用于高通量早筛，而更适用于关键节点确认和机制验证。

7.1 huPBMC 联合人源前列腺癌模型

该模型适用于短周期双抗、TCE 以及细胞治疗验证。推荐细胞包括 VCaP、22Rv1、C4-2B、LNCaP 和 PC-3 等。其特点是建模较快，适合开展短期药效、免疫细胞激活及细胞因子释放观察；但由于 xGvHD 风险较高、治疗窗口较短，更适合短程验证，不适合长期耐药研究。对于 PSMA/CD3 双抗项目或 JANX007 类项目，可优先采用此类模型开展短期人免疫依赖验证。根据原文信息，JANX007 截至 2026 年仍处于 mCRPC 临床开发阶段，更适合作为前沿研发参考。

7.2 huHSC 联合人源前列腺癌模型

该模型适用于长周期人免疫重建、复杂联合方案以及微环境机制研究。其优势在于免疫重建更完整，适合研究持续免疫激活、耐药演化和长期联合策略；不足在于建模周期长、成本高，且供者差异显著。通常建议在候选药物确认阶段，或确有必要解释复杂免疫机制时再引入此类模型。

八、项目升级路径建议

8.1 去势敏感与 AR 通路项目

推荐路径为：LNCaP 或 VCaP 皮下 CDX 进行早筛，再进入原位前列腺模型验证器官相关性，必要时增加去势或撤药再挑战设计。若项目属于传统 AR 抑制剂研究，可在皮下阶段完成较多筛选；若项目涉及 AR 降解剂、PROTAC 或复杂联合方案，则建议尽早引入 22Rv1、C4-2 等去势抵抗模型。

8.2 去势抵抗与耐药项目

推荐路径为：22Rv1、C4-2 或 C4-2B 皮下 CDX，进一步进入原位模型并叠加去势背景，最后通过骨转移模型验证临床外推能力。若项目涉及 HRR 缺陷，应纳入 PARP 抑制剂对照。根据原文信息，当前临床映射药物中，talazoparib + enzalutamide 已获 FDA 批准用于 HRR 突变 mCRPC，olaparib + abiraterone 已获批用于 BRCA 突变 mCRPC，Akeega 的适应症也已进一步扩展至 BRCA2 突变 mCSPC。

8.3 PSMA、RLT、双抗和细胞治疗项目

推荐路径为：先在 VCaP 或 LNCaP 的皮下或原位模型中完成靶点确认，再通过骨转移或原位模型验证器官相关性，最后使用人源化模型确认人免疫依赖效应。若项目属于 PSMA 放射配体方向，则骨模型和 PET/分子影像的优先级更高；若项目属于 PSMA/CD3 双抗或 TCE，人源化模型通常是关键平台。根据原文信息，Pluvicto 已属于高优先级标准参考，JANX007 更适合作为临床在研参照物。

8.4 免疫治疗与局部治疗项目

推荐路径为：先用同种皮下模型进行早期筛选，再进入同种原位模型验证，必要时叠加复发或骨转移模型。前列腺癌免疫项目若仅停留在皮下模型层面，通常难以充分支持转化判断，因此还需结合原位微环境与器官特异性行为进行验证。

九、检测指标与阳性药体系

9.1 通用检测指标

皮下模型的核心终点包括 TGI、RTV、类 ORR 分层、体重和终末瘤重；原位模型的核心终点包括原位肿瘤负荷、BLI、生存、局部侵袭以及淋巴结或远处转移；骨转移模型的核心终点包括 micro-CT、X-ray、骨破坏评分、疼痛行为学、生存及骨重建标志物；免疫模型的核心终点包括免疫浸润、流式、细胞因子、单细胞和 TCR 谱；机制终点则包括 PSA、AR、PSMA、Ki67、DNA 损伤标志物以及 PET。总体而言，前列腺癌项目应重视机制读数与药效终点的协同解读，以提高模型数据的解释力。

9.2 阳性药推荐

去势敏感或 AR 通路方向，可优先选择恩杂鲁胺、阿比特龙；去势抵抗或后线治疗方向，可选择多西他赛；HRR 缺陷方向，可参考 talazoparib + enzalutamide、olaparib + abiraterone，特定 BRCA2 突变 mCSPC 场景下可参考 Akeega；PSMA 或放射配体方向，可参考 Pluvicto；PSMA 双抗或 TCE 方向，可参考 JANX007 类在研药物，但其定位应为研发参考；AR 降解剂方向，可将 ARV-766 所代表的研发路线用于前沿项目比较，但截至 2026 年仍处于开发阶段。

十、优势与局限

皮下 CDX 的优势在于标准化程度高、成本较低、重复性好，适合早筛和 PK/PD 研究；局限在于难以真实反映前列腺局部微环境、去势复发及骨转移。原位前列腺模型的优势在于更接近器官环境，适用于局部侵袭、复发及微小残留病灶研究；局限在于操作复杂、通量较低，并且对影像平台依赖较强。骨转移模型在骨微环境、骨痛、骨破坏及放射配体评价方面具有不可替代的价值；局限在于技术要求高、周期较长，且实验性骨转移并不能完全覆盖自然病程。同种免疫完整模型的优势在于可评估完整免疫系统下的药效与机制；局限在于鼠瘤与人瘤之间存在较大差异。人源化模型适合验证依赖人免疫系统的机制，尤其适用于 PSMA 双抗、TCE 及 CAR-T/NK 项目；局限在于成本较高、背景噪声较大且供者差异显著。

总体来看，前列腺癌动物模型研究的关键并不在于模型数量，而在于是否使用了能够回答当前阶段核心问题的模型。对于 AR 依赖项目，应优先保证雄激素通路及 PSA、PSMA 等机制读数的有效性；对于去势抵抗项目，应尽早引入 22Rv1、C4-2 或 C4-2B 等耐药模型；对于骨转移、PSMA、放射配体及双抗项目，应提高骨模型与人源化模型的优先级；对于免疫治疗项目，则应坚持同种原位模型优先的研究思路。整体上，建议采用“皮下早筛—原位验证—骨转移深化—免疫或人源化确认”的递进路径，以最大程度提升模型结果对临床开发的支持价值。