肿瘤系列文章 | 胃癌药物研发中的临床前模型选择:从靶点分层到原位与腹膜转移模型构建

2026-10-16


01.简述

胃癌(Gastric Cancer, GC)是威胁人类健康的重要消化道恶性肿瘤之一,其全球发病率和死亡率均位居恶性肿瘤前列。由于胃壁解剖结构的特殊性以及早期病灶症状缺乏特异性,许多患者确诊时已处于局部进展期或发生远处转移。

Lauren 分型将胃癌分为肠型、弥漫型和混合型,TCGA 则从分子特征出发将其划分为 EBV、微卫星不稳定(MSI)、基因组稳定(GS)和染色体不稳定(CIN)四个主要分子亚型;在临床治疗中,围手术期、HER2 阳性一线、HER2 阴性一线、后线治疗以及腹膜转移控制,与部分实体瘤以肺、骨等器官转移为主要特征不同,胃癌常见远处转移部位包括腹膜和肝脏。

转移性胃癌患者约 43% 存在腹膜转移、26% 存在肝转移。胃癌临床前研究的关键不是"能不能做出瘤",而是能不能做出和临床问题同构的瘤:分子背景对不对、器官环境在不在、转移路径有没有、免疫系统缺不缺。

02.近年胃癌新药研发的突破性进展

2.1 CLDN18.2 从潜力靶点走向获批:胃癌精准分层进入新阶段

2024 年 10 月 18 日,FDA 批准 zolbetuximab-clzb(Vyloy)联合氟嘧啶类和铂类化疗,用于 CLDN18.2 阳性、HER2 阴性的局部晚期不可切除或转移性胃/胃食管结合部(GEJ)腺癌一线治疗,同时批准 VENTANA CLDN18(43-14A)RxDx 作为伴随诊断。中国于 2024 年 12 月 25 日批准同一适应症。这是全球首个获批的 CLDN18.2 靶向治疗,也标志着 CLDN18.2 从胃癌研发中的潜力靶点正式走向临床应用。

2.2 HER2 轴全面升级

2025 年 3 月 19 日,FDA 将 pembrolizumab 联合曲妥珠单抗和化疗转为完全批准,用于 PD-L1 CPS ≥ 1 的 HER2 阳性晚期胃/胃食管结合部 GEJ 腺癌一线。2026 年 1 月 22 日,德曲妥珠单抗在中国获批同类人群的二线治疗,成为国内首个且唯一获批该适应症的 ADC。

2.3 围手术期免疫治疗前移:可切除胃癌进入"术前 + 术后"一体化时代

2025 年 11 月 25 日,FDA 批准 durvalumab 联合 FLOT (氟尿嘧啶 + 亚叶酸钙 + 奥沙利铂 + 多西他赛化疗方案)用于可切除胃/GEJ 腺癌的围手术期治疗,且该适应症不限制 PD-L1 表达。2026 年 6 月 9 日,斯鲁利单抗在中国获批联合奥沙利铂和替吉奥用于 PD-L1 CPS ≥ 5 的可切除胃癌新辅助及术后单药辅助治疗,成为全球首个且唯一获批胃癌围术期适应症的 PD-1 单抗,并首次实现术后"去化疗"。

2.4 一线免疫治疗版图基本成型

2024 年 12 月 26 日,FDA 批准 tislelizumab 联合铂类和氟嘧啶类化疗用于 PD-L1 ≥ 1 的 HER2 阴性晚期胃/胃食管结合部 GEJ 腺癌一线。加上 nivolumab 联合化疗,一线免疫联合化疗已成为 HER2 阴性胃癌的基础骨架。

2.5 细胞治疗破冰:全球首个获批实体瘤 CAR-T 落地胃癌

2026 年 6 月 22 日,NMPA 批准靶向 CLDN18.2 的自体 CAR-T 产品舒瑞基奥仑赛注射液上市,用于 CLDN18.2 阳性、HER2 阴性、至少二线治疗失败的晚期胃/GEJ 腺癌,成为全球首款获批用于实体瘤的 CAR-T 产品。实体瘤 CAR-T 长期卡在"浸润难、耗竭快"上,这次破冰对整个细胞治疗赛道的示范意义远大于胃癌本身。

03.常见胃癌临床前小鼠肿瘤模型种类及特点

3.1 皮下 CDX:快、稳,但覆盖不到胃癌的致命问题

皮下 CDX 的价值是快速、可重复、便于剂量比较和初步药效筛选;局限也很直接——没有胃壁层次、没有胃腔酸性环境、没有腹腔播散,几乎不发生转移。它适合做第一步,不适合做结论。

细胞系(按用途归类)分子背景 / 生物学特征适合回答的问题
NCI-N87、SNU-216、MKN-7HER2 轴常用株;NCI-N87 为经典 HER2 IHC 3+ 且源自肝转移抗 HER2 单抗 / ADC / 双抗;NCI-N87 可作为 HER2 阳性核心模型
AGS、MKN-74、MKN-45HER2 低表达或阴性;AGS 为 KRAS/PIK3CA 突变;MKN-45 为 MET 扩增且源自肝转移HER2 ADC 低表达对照、旁观者效应、通路机制
Hs 746T、SNU-5、SNU-620、MKN-45MET 扩增常用模型;Hs 746T 合并 MET 14 号外显子跳跃MET 抑制剂 / MET ADC;按拷贝数和 p-MET 水平做阳性梯度
KATO III、SNU-16、OCUM-2MFGFR2/FGFR2b 相关背景;KATO III、SNU-16 为常用 FGFR2 扩增株FGFR2b 单抗 / FGFR 抑制剂;需同步确认 FGFR2 扩增和 FGFR2b 膜表达
NUGC-4、NUGC-4-CLDN18.2、MKN-45-CLDN18.2/LucNUGC-4 有一定内源 CLDN18.2 表达;工程株可稳定表达或荧光素酶CLDN18.2 单抗 / ADC / CAR-T;原位与转移活体成像
NUGC-4、NUGC-3、HGC-27、MKN-1、IM95m低分化或未分化背景为主;HGC-27 为淋巴结转移来源弥漫型表型、EMT 与黏附、化疗敏感性、原位成瘤
OCUM-1、OCUM-2M、44As3/58As1、MKN-45P硬癌、弥漫型或高腹膜播散背景;44As3/58As1 为腹膜高转移亚系腹膜转移机制、恶性腹水、HIPEC/PIPAC 类腹腔给药
SNU-1、NUGC-3、SNU-638、SNU-719SNU-1/SNU-638 为 MSI-H/dMMR;SNU-719 为 EBV 阳性dMMR/EBV 型免疫应答、TMB、TIL 特征
FU-97、SNU-484、SNU-601、YCC-2/YCC-10日韩来源或亚洲人群背景补充;FU-97 伴淋巴结与胰腺转移特征SNU/MKN 系列之外的人群背景补充、转移倾向研究
OE19、OE33、SK-GT-4、FLO-1胃食管结合部/食管腺癌延伸株;OE19 为 HER2 高扩增背景GEJ/食管腺癌相关项目;使用时需注明并非胃原发
MFC、YTN5/YTN16、GES-1MFC 为鼠源胃癌同基因株;YTN5/YTN16 可用于免疫完整背景腹膜播散PD-1/PD-L1 免疫评价、腹膜转移免疫机制、正常组织安全性对照

 

3.2 原位模型:把肿瘤放回胃壁

原位模型是胃癌研发里解释力显著更强的一类。它至少能还原胃壁层次、局部浸润、淋巴与血行播散,并配合活体成像做无创纵向随访。

行业内有两种主流做法:细胞悬液胃壁(黏膜下)注射,操作相对简单、6–8 周可见局部浸润,但自发转移率低;组织块原位移植(SOI),把完整组织缝合到胃浆膜或黏膜下,保留组织结构和干细胞特性,转移率显著更高,被公认为构建转移模型的金标准。

3.3 转移模型:胃癌绕不开的一环

腹膜转移模型(腹腔注射)直接生成腹水和腹膜播散结节,成模快、重复性好,是评价腹腔灌注化疗、HIPEC、PIPAC 和靶向药物的标准工具;缺点是跳过了早期浸润步骤,属于"非自发转移"。尾静脉/左心注射用于研究血行转移。原位自发转移模型则最接近临床,能完整复现"局部浸润—入血/种植—远处成灶"的全过程,但周期长、要求成像配套。

3.4 同基因免疫健全模型:看免疫,也看成瘤过程

MFC 等鼠源体系的优势是免疫系统完整,结合靶点人源化小鼠,可用于 PD-1/PD-L1 及联合方案评价;基因工程小鼠(INS-GAS、Tff1 敲除、K19-Kras、Mist1-Kras、Runx3 敲除等)以及幽门螺杆菌感染、化学致癌剂诱导模型,适合研究"胃炎—萎缩—肠化—异型增生—癌"的 Correa 级联和癌前病变干预,周期长、方差大,不适合做标准药效筛选。

3.5 PDX 与类器官:保留异质性,也是 CLDN18.2 类项目的必选项

PDX 和患者来源类器官(PDO)能保留患者异质性、组织结构和突变谱,适合分子分层、机制研究和转化验证;类器官与胃癌相关成纤维细胞共培养还能重建胃癌典型的致密基质。它们周期长、成本高,更适合后端验证。

对 CLDN18.2 这类靶点,PDX/PDO 几乎是唯一可信的临床前载体——zolbetuximab 的抗体结合、肿瘤依赖性与 ADCC/CDC 效应验证,就是在患者来源模型上完成的;这也解释了为什么以常规细胞系为主的项目,很难把这类靶点的证据链做扎实。

3.6 人源化模型:免疫依赖型方案的最后一块拼图

如果研究的是 ADC + PD-1、双抗、TCE、CAR-T 或免疫相关毒性,免疫缺陷鼠给不出可信答案。常用方案分三类:PBMC 人源化(建模快、T 细胞读出明显、观察窗口有限)、HSC 人源化(重建更全面、周期长、适合长期联合治疗)、NK 人源化(偏向 NK 机制与 NK engager)。把人源免疫背景与胃原位环境叠加,就能同时观察局部浸润和免疫应答,这是评价围手术期免疫和 CAR-T 的关键配置。

04.根据新药靶点匹配胃癌临床前模型

把近年的新药进展拆开看,真正驱动研发的靶点很清楚:两条已验证的靶向主线(HER2、CLDN18.2)、一条免疫轴(PD-1/PD-L1)、一条抗血管生成轴线(VEGFR2),加上正在升温的 FGFR2b、c-MET、Trop-2、CEACAM5、CDH17 等第二梯队。靶点不同,模型不能混用:

靶点 / 通路匹配细胞系与背景
HER2阳性:NCI-N87、SNU-216、MKN-7、OE19;低/阴性对照:AGS、MKN-74、MKN-45
CLDN18.2NUGC-4、NUGC-4-CLDN18.2、MKN-45-CLDN18.2
PD-1 / PD-L1以免疫背景为主,细胞系服从免疫配置
FGFR2 / FGFR2bSNU-16、KATO III、OCUM-2M
c-METHs 746T、SNU-5、SNU-620、MKN-45
VEGFR2 / 抗血管MKN-45、NCI-N87 等通用 CDX,按场景选原位或腹膜模型
MSI-H / dMMRSNU-1、SNU-638、NUGC-3
EBV 相关免疫轴SNU-719
Trop-2 / Nectin-4 / CEACAME5 / B7-H3先进行靶点膜表达和内化能力筛查,再确定匹配细胞系
CDH17表达筛查后确定


 

05.根据药物类型匹配胃癌临床前模型

HER2 单抗与 HER2 ADC

皮下 CDX(NCI-N87 为核心)完成量效关系、结合与内吞、载荷释放与 PK/PD,这一层是成熟的。增量在两处:一是必须做靶点表达分层(高/中/低),直接对应临床伴随诊断逻辑,且需明确对标 IHC 3+ 还是 2+/ISH+ 口径;二是 ADC 治疗后 HER2 表达存在下降趋势,建议治疗前后配对取材评估抗原动态。旁观者杀伤具有空间依赖性,实体结节与腹膜播散灶是两个不同问题,药效确证应纳入腹膜模型。

CLDN18.2 靶向治疗:单抗、双抗、ADC 与 CAR-T

本瘤种建模最需谨慎的一类,三条要求:表达必须实测并报告定量方式与阳性率;优先使用实测表达的 PDX/PDO,工程化过表达系作机制与阳性对照而非疗效预测依据。CAR-T 与双抗还需做跨种反应性与正常胃组织交叉反应评估——CLDN18.2 虽在胃干细胞区缺失,但正常分化胃黏膜有表达,on-target/off-tumor 是该靶点固有风险。

抗血管生成药物

皮下模型可完成量效与微血管密度、血管通透性读出;但抗血管在胃癌的重要价值之一是恶性腹水控制,这部分只能在腹膜播散模型中评价,终点应包含腹水生成量。

免疫检查点抑制剂及 IO 联合

YTN16/YTN5 腹腔接种模型必须在免疫健全背景下评价,同时读出肿瘤生长、播散与腹水控制。IO+化疗中的免疫机制部分(化疗诱导的免疫原性细胞死亡、依赖内源免疫的协同)无法在免疫缺陷模型中回答,必须在免疫健全或免疫人源化背景下评价,但化疗组分的细胞毒性、PK/PD 与耐受性仍可在皮下免疫缺陷模型中完成。MSI-H 与 EBV 亚型机制需相应人源系(SNU-1、NUGC-3、SNU-719、YCCEL1)配合。

双特异性抗体 / CAR-T / 细胞治疗

标准路径是免疫缺陷小鼠 + 人源肿瘤 + 回输人源 T/CAR-T 细胞;CD34⁺ HSC 多谱系人源化可用于进一步观察人源免疫细胞参与的药效、细胞因子变化及部分安全性相关信号,但对 CRS 和 on-target/off-tumor 毒性的评价仍需结合其他专门模型。把两者混为"必须人源化"会不必要地推高成本。腹腔给药是细胞治疗在胃癌中的重要方向,人源免疫 + 腹膜播散模型组合可同时评价局部给药的细胞浸润与持久性。

腹腔局部给药与腹膜转移预防

腹腔灌注化疗、腹腔给药生物制剂与腹膜转移预防类方案,应重点纳入腹膜播散或原位自发转移模型进行评价。高腹膜转移亚系(44As3、58As9、MKN-45P)的价值在于成瘤率与时间窗稳定,便于设置预防性与治疗性两种给药时序。

06.云桥璞瑞的胃癌模型体系布局

云桥璞瑞在胃癌动物模型方向的价值,不是简单罗列细胞系,而是把这些问题放进一条分层验证链里:

验证问题云桥可承接的模型 / 平台适合回答的研发问题
分子背景是否匹配人源胃癌 CDX:NCI-N87、MKN-45、HGC-27、KATO III、SNU-1、SNU-16、AGS、Hs 746T、NUGC4 等HER2、FGFR2、MET、MSI-H 等项目的阳性/阴性配对与基础药效
能否看到原位生长和播散双标荧光株:N87-LR、NUGC4-LG、MKN28-LG、MKN-45-LG、HGC-27-LG、SNU-16-LG、AGS-LG、SNU-1-LR、MFC-LR;配合 IVIS 活体成像胃壁原位、腹膜播散、围手术期前后动态随访
免疫机制是否成立PBMC 人源化、HSC 人源化、NK 人源化、人源化原位模型;鼠源 MFC 同基因体系ADC+PD-1、双抗、TCE、CAR-T、PD-1/PD-L1 联合方案


 

07.云桥璞瑞数据展示

图1 | MKN-45 胃癌皮下移植瘤模型评价抗血管生成 SOC 药效

图2 | MKN-45-LG 原位移植瘤模型评价抗血管生成 SOC 药效


 

图3 | PBMC 人源化 MKN-45 胃癌肿瘤小鼠模型评价 PD-1 抗体药效

08.行业趋势与结语

胃癌药物开发三个方向已经很清楚:HER2 一线出现双抗竞争,体内头对头与表达分层数据价值显著上升;CLDN18.2 的竞争焦点在载荷、连接子与阈值策略,而这个靶点恰恰是临床前模型最薄弱的一环;腹膜场景的评价能力将成为分水岭,因为胃癌的疗效终点很大程度上取决于腹膜病变与腹水控制。

云桥璞瑞在胃癌领域的模型矩阵——从丰富的细胞系库与 CDX 初筛、原位模型动态监测、腹膜播散评价、鼠源同基因与人源化免疫验证——正是为这一代胃癌新药研发者搭建的基础。

参考资料

[1] FDA. FDA approves zolbetuximab-clzb with chemotherapy for gastric or gastroesophageal junction adenocarcinoma. 2024-10-18.
[2] FDA. FDA Approves Perioperative Durvalumab for Resectable Gastric/GEJ Adenocarcinoma (MATTERHORN). 2025-11-25.
[3] FDA. FDA approves pembrolizumab for HER2 positive gastric or gastroesophageal junction adenocarcinoma expressing PD-L1 (CPS ≥1). 2025-03-19.
[4] BeiGene/FDA. Tevimbra (tislelizumab-jsgr) 获批一线治疗 PD-L1 阳性 HER2 阴性胃/GEJ 腺癌 (RATIONALE-305). 2024-12-27.
[5] Sirody J, Kaji AH, Hari DM, Chen KT. Patterns of gastric cancer metastasis in the United States. PMID: 35144812.

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