乳腺癌动物模型：CDX、PDX与同源模型
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乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下发生增殖失控的疾病，早期可表现为乳房肿块、乳头溢液、腋窝淋巴结肿大等，晚期可因远处转移出现多器官病变。围绕乳腺癌机制研究和药效评价，选择合适的自发肿瘤模型、CDX、PDX或同源移植模型，是决定实验解释力的重要环节。
一、乳腺癌分型与模型匹配
根据风险、预后和治疗反应，乳腺癌可分为Luminal A、Luminal B、HER2过表达型和三阴型（Basal-like型）。Luminal型通常与雌激素受体（ER）和孕激素受体（PR）表达相关；HER2基因在约15%的浸润性乳腺癌中被扩增，部分HER2阳性肿瘤可表达ER，但多数HER2富集肿瘤缺乏ER或PR表达，且常为高级别肿瘤；Basal-like型常表达细胞角蛋白5和17，而ER、PR和HER2表达缺失。
模型选择需要与分型和研究问题对应。例如，激素受体阳性乳腺癌可关注雌激素支持条件和内分泌治疗响应；HER2相关研究需关注靶向药物反应；三阴性乳腺癌更常用于侵袭、转移、免疫微环境和联合治疗研究。
二、常见乳腺癌动物模型
乳腺癌啮齿类动物模型已成为研究疾病进展、转移机制、遗传途径，以及开发和评估临床治疗方法的重要工具。常见模型包括肿瘤移植模型、自发模型、诱发模型和基因工程小鼠乳腺癌模型。
肿瘤移植模型
赛业生物已建立乳腺癌、肝癌、肠癌、胰腺癌、肺癌、胃癌、肾癌、前列腺癌、黑色素瘤、膀胱癌、白血病、卵巢癌、脑癌等多种人源肿瘤细胞系异体移植药效模型，已成功移植的人源细胞系超过200种，常用受体包括C-NKG重度免疫缺陷小鼠、NOD-Scid、BALB/c nude裸鼠等免疫缺陷模型
CDX模型：将人类肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠中，可分为皮下接种模型和乳垫接种模型。CDX模型遗传信息相对稳定，肿瘤便于测量；但皮下位置可能不能充分模拟组织特异性间质浸润，且缺乏完整免疫环境。
同源移植模型：将鼠源性肿瘤细胞移植到免疫活性小鼠中，可分为皮下接种模型和乳垫接种模型。同源移植具备完整免疫系统，适合肿瘤免疫和免疫治疗研究；不足是细胞系种类较少，部分模型生长过快，给药窗口期较短。
PDX模型：将人类乳腺癌细胞或组织从原发肿瘤或转移病灶原位移植到免疫功能低下小鼠乳腺脂肪垫中。PDX在连续传代中较好保留亲代肿瘤组织学、基因组和结构特征，但从头建立耗时较长，对样本来源和技术条件要求较高。
自发模型、诱发模型与基因工程模型
自发型乳腺癌小鼠未经人工处理自然发生乳腺癌，常见于特定近交系小鼠，优点是发生过程更接近自然病程，但成瘤时间长、发生不同步。诱发性乳腺癌模型多采用MNU或DMBA等化学诱发方式，常用于大鼠，周期较长且肿瘤异质性较高。基因工程小鼠模型通过表达同源癌基因或敲除抑癌基因构建与人类发病更相似的模型，适合机制研究和靶点验证。
三、常用乳腺癌细胞株
MCF-7：由乳腺癌患者胸腔积液中分离建立，常用于发病机制研究。MCF-7属于贴壁细胞，显微镜下呈上皮细胞形态，并保留多个分化乳腺上皮特性，ER阳性、PR阳性，TNF-α可抑制其生长。
MDA-MB-231：来自转移乳腺腺癌患者胸水，常用于乳腺疾病机制及临床前应用研究。该细胞属上皮细胞，多数呈纺锤状，也存在少量悬浮细胞；ER阴性、PR阴性、HER2阴性，常用于三阴性乳腺癌、侵袭转移和药物评价研究。
BT474：来源于乳腺浸润性导管癌，呈上皮样，ER阳性、PR阳性、HER2阳性，适合用于HER2相关机制与靶向治疗研究。
4T1：4T1是一种可移植的小鼠乳腺癌细胞系，被广泛用作体外和体内模型以研究乳腺癌。4T1具有高度侵袭性和成瘤能力，倾向于从乳腺原发肿瘤部位转移至肝脏、淋巴结、肺、骨骼和脑部，是研究乳腺癌转移的常用选择。
如需在体外阶段先验证靶点、报告基因或药物响应，可结合细胞模型定制服务与体外功能检测，再进入CDX、同源移植或PDX研究。
四、赛业乳腺癌模型验证数据
基于C-NKG重度免疫缺陷小鼠的CDX模型构建：MCF-7乳垫原位移植模型中，接种细胞前24小时体内接种雌激素缓释片，将细胞以乳垫原位注射形式接种到C-NKG小鼠体内，并在不同时间点测量成瘤体积。细胞接种量为5×106/只，数据以Mean±SEM形式呈现，结果显示C-NKG小鼠体内肿瘤曲线稳定、容易成瘤。
MDA-MB-231乳垫原位移植模型中，将细胞接种到C-NKG和NOD-Scid小鼠体内，细胞接种量为1×107/只，结果显示C-NKG小鼠体内肿瘤曲线稳定、容易成瘤。BT474乳垫原位移植模型同样可结合雌激素缓释片支持，细胞接种量为5至10×106/只。
基于荧光报告基因的转移瘤模型构建：MCF-7-LUC骨腔移植肿瘤活体成像数据显示，接种前给予雌激素支持后，MCF-7细胞可在骨腔内归巢。4T1-LUC骨腔移植模型中，将细胞以胫骨骨腔形式接种到BALB/c小鼠体内，细胞接种量为0.5×106/只，可观察到脾脏、肺、肾脏及脑部转移灶，提示4T1-LUC鼠源三阴性乳腺癌转移能力强。
基于免疫健全小鼠的Syngeneic模型构建：4T1乳垫原位和皮下移植模型中，将细胞接种到BALB/c小鼠体内，细胞接种量为0.5至1×106/只，结果显示BALB/c小鼠体内肿瘤曲线稳定、容易成瘤。
五、临床前研究选型建议
乳腺癌模型选型应从分型、免疫环境、转移倾向、给药窗口和检测终点共同判断。CDX模型适合肿瘤生长抑制和候选药物初筛；同源移植模型适合免疫治疗、肿瘤微环境和联合用药研究；PDX模型更适合保留患者来源肿瘤异质性的转化研究；基因工程模型适合特定癌基因或抑癌基因功能验证。
| 模型类型 | 核心优势 | 主要限制 | 适合问题 |
|---|---|---|---|
| CDX | 成瘤稳定、周期相对可控 | 免疫环境不完整 | 药物初筛、肿瘤生长抑制 |
| 同源移植 | 保留免疫系统 | 细胞系选择有限、部分模型进展快 | 免疫治疗、联合用药 |
| PDX | 保留患者来源异质性 | 建模耗时、成本和技术要求高 | 转化研究、个体化药效评价 |
| 基因工程模型 | 适合机制和靶点验证 | 构建周期较长 | 癌基因、抑癌基因与疾病进程 |
赛业生物可围绕免疫缺陷模型、肿瘤药效评价、同源移植模型和乳腺癌体内药效评价，协助研究者构建更贴近课题目的的临床前验证体系。
如需根据课题目标选择合适模型、设计验证方案或评估实验路径，欢迎联系赛业生物获取技术支持。
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FAQ
乳腺癌CDX模型和同源移植模型有什么区别？
CDX通常将人源肿瘤细胞接种到免疫缺陷小鼠中，适合药物初筛；同源移植模型使用鼠源细胞和免疫健全小鼠，更适合免疫治疗研究。
4T1模型适合研究哪些问题？
4T1具有较强侵袭和转移能力，常用于三阴性乳腺癌、转移机制和肿瘤免疫相关研究。
乳腺癌模型选型要先看什么？
建议先看研究目的、乳腺癌分型、是否需要完整免疫系统、是否关注转移，以及给药窗口和检测终点。
参考资料
Dai X, Cheng H, Bai Z, Li J. Breast Cancer Cell Line Classification and Its Relevance with Breast Tumor Subtyping. J Cancer. 2017. doi: 10.7150/jca.18457.
Manning HC, Buck JR, Cook RS. Mouse Models of Breast Cancer: Platforms for Discovering Precision Imaging Diagnostics and Future Cancer Medicine. J Nucl Med. 2016. doi: 10.2967/jnumed.115.157917.
本文于2026年8月进行了内容更新与校准，补充了最新研究进展与应用要点。
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