head and neck cancer is seventh common cancer type by incidence and mortality, with 89万 new cases and 450,000 deaths worldwide in 2018 .。 治療は依然として困難であり、現在の治療法では、局所進行した患者の5年生存率は50％を下回っています 。 薬剤耐性と毒性により、シスまたはカルボプラチン、5-フルオロウラシル、タキサン系などの化学療法剤の有効性が制限されています。 セツキシマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブなどの標的薬剤の導入は治療成績を改善したが、大多数の患者における原発性および後天性治療抵抗性の問題を克服するには至らなかった。 現在、臨床で使用されているバイオマーカーはごくわずかで、実際に日常的に使用するためのバリデーションが進んでいるものもあります。 したがって、HNSCC治療抵抗性と進行に関与する分子メカニズムをよりよく理解し、より効果的な治療戦略を開発するためには、信頼できる前臨床モデルが不可欠である。
HNSCC腫瘍由来の不死化細胞株は、治療抵抗性の機能解析に有用なツールである。 単層培養細胞での薬物スクリーニングは、新規治療薬を同定するための一般的なアプローチであることに変わりはない。 しかし，腫瘍組織の構造や細胞環境をより忠実に再現する3次元培養は，患者における薬効を予測する上で優れている可能性がある。 実際、3次元培養細胞を用いた研究において、放射線や薬剤の感受性に大きなばらつきがあることが示されており、これはin vivoの腫瘍に見られるものと同様である。 たとえ3次元培養が異なる細胞集団間の相互作用を研究するのに有用であるとしても、HNSCCの複雑さを完全に再現することはできない。 したがって、新規治療法の開発には、最終的にはヒトの癌の発生と進行に関連した細胞および分子の変化を正確に表現するHNSCCの臨床的に適切な動物モデルが必要かもしれない。 この点で、発癌物質誘発HNSCCモデル、トランスジェニック動物および移植可能な異種移植モデルがHNSCC研究分野に参入してきた。 このレビューでは、主に使用されているHNSCCの前臨床モデル（図1に模式的に示す）について説明し、その長所と限界について概観する。 6590>
前臨床HNSCCモデルを作成するアプローチの概略を説明する。 機械的および酵素的解離後、腫瘍細胞はプラスチック上の2D細胞単層または細胞外マトリックス（ECM）中の3Dスフェロイド構造としてin vitroで増殖される。 患者由来異種移植片（PDX）の作製には、腫瘍片を免疫不全マウスに皮下移植する。 b 上皮細胞における癌遺伝子の選択的活性化または癌抑制遺伝子（TSG）の不活性化により、口腔扁平上皮癌の遺伝子改変マウスモデルを作製することができる。 c 4-Nitroquinoline 1-oxideを数週間にわたりマウスの飲料水に投与すると、口腔発がんが高率に進行する
Ex vivoモデル
Immortalized HNSCC cell lines
40年前に初めてHNSCC細胞のex vivo培養に関するプロトコルが報告されました。 これらのプロトコールにより、線維芽細胞の過剰増殖やフィーダー層への依存といった以前の障害を解決した後、HNSCC細胞株の樹立に成功しました。 その後、培養技術はさらに改良され、多数の継代にわたって安定に増殖する様々なHNSCC細胞株が作製されている。 利用可能なすべてのHNSCC細胞株を詳細に説明することは、この総説の範囲を超えるであろう。 そこで、読者には2つの過去の総説を参照していただきたい。 不死化HNSCC細胞株は容易に維持・拡大できるので、遺伝的変化や化学的・遺伝的摂動に対する生体反応の研究、潜在的分子標的の同定、新規低分子・生物学的治療薬の開発などに広く用いられてきた。 さらに最近では、これらの細胞株は、治療圧力下で発生する腫瘍内異質性とクローン進化の研究にも使用できることが証明されています。 このようなモデルにおける包括的な分子および機能研究からのデータは、Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) のようなライブラリに集められ、ヒトがんの多様性の貴重なレポジトリを代表している.
二次元 (2D) 単層培養で増殖したHNSCC細胞株は、この疾患に対する新しい治療アプローチの検索において重要なモデルであり続けているが、一般に、それらは生体内の腫瘍の組織的性質、三次元 (3D) 構造および構造と機能の違いを反映できないことが問題となっている。 これらの限界は、単層培養におけるHNSCCに対する既存および新規治療法の有効性を評価するin vitro研究の情報価値に大きく影響する。 実際、HNSCC細胞株の2D培養と3D培養の感度には、放射線や薬剤治療（例えば、シスプラチン、セツキシマブ、mTOR阻害剤AZD8055）に対して顕著な違いがあることが報告された。 2D培養と3D培養の比較分子解析により、DNA修復に関連する遺伝子の発現と活性化、上皮間葉転換や幹細胞性に関連する遺伝子の3D条件下での発現レベルの上昇など、3D培養の細胞の感度が低いことの説明の可能性が示された
遺伝的不安定性と体外培養中のクローン選択の発生は、がん細胞株の潜在的限界で、細胞株を含む知見がしばしば再現しにくい理由を説明できる。 実際、一般的に使用されている乳がん細胞株MCF7と肺がん細胞株A549の系統を包括的に解析したところ、系統間で広範なゲノム変異があり、それが生物学的に意味のある細胞特性の変異と関連していることが判明した。 重要なことは、321種類の抗がん剤に対して菌株を試験したところ、少なくとも75%の化合物がある菌株を強く阻害する一方で、他の菌株には全く作用しないという、かなり異なる薬物反応が観察されたことである。 この研究は、再現性の高いがん研究を支援するために、生体外モデルの改善が急務であることを明確に示している。
Advanced ex vivo models of HNSCC
Köpf-Maier たちは、咽頭扁平上皮がん（SCC）など異なる組織型のヒトがん細胞を試験管内で再構成して「オルガネラ構造」とする方法を最初に確立した。 彼らは、このオルガノイド培養が、比較的簡単な実験条件下で、3D構造、個々のがん腫からの異種細胞の増殖、形態学的分化など、生体内の重要な特性を維持することを示しました。 その後の研究で、同じグループは、このオルガノイド培養が薬物検査に使用できること、そしてそこで得られた反応データが患者の治療に対する反応と一致することを実証しました . それ以来、組織をオルガノタイプ構造としてin vitroで3次元的に培養する技術が改良されてきました。 成体および胚性幹細胞から、由来組織を反映した3D構造に自己組織化できるオルガノイドを樹立するためのプロトコルが開発された（総説はClevers, 2016を参照）。 最初の成体幹細胞由来のオルガノイド培養は、腸管幹細胞ニッチを模倣した条件下に置かれたマウス腸管幹細胞から樹立されました 。 R-spondin-1、上皮成長因子（EGF）、Nogginを培養液に添加し、細胞外マトリックスを提供する基底膜抽出物に細胞を埋め込むことで誘発される条件付きリプログラミングは、成体幹細胞を刺激して自己複製、増殖、腸上皮に似た分化子孫を形成することが示されている . この技術は、当初、ヒト消化管の感染組織、炎症組織、腫瘍組織の研究のために開発されましたが、様々なヒト正常組織だけでなく、患者由来の腫瘍組織からのオルガノイド培養の確立にも使用されています。 これらの研究により、利用可能ながんモデルのセットは著しく拡大し、改善された。
最近では、HNSCCのオルガノイド培養がin vitro薬剤試験プラットフォームに適しているというKöpf-Maierらによる初期の知見が、いくつかの独立研究によって確認された。 HNSCC患者からの一次長期増殖オルガノイド培養の確立成功率にはかなりの差があることが報告されたが（30％対65％）、これまでのすべての研究は、オルガノイドが腫瘍内不均一性、変異プロファイル、タンパク質発現パターンなど、元の腫瘍の多くの特性を保持していることを一致して記述している。 さらに、オルガノイドは異種移植後も腫瘍形成能を保持していることが示された。 さらに、オルガノイドの放射線感受性のデータは、患者の臨床反応と相関していた。 重要なことは、腫瘍における治療関連効果だけでなく、正常組織における望ましくない治療副作用も、オルガノイドモデルで研究できることである。 例えば、患者由来の唾液腺オルガノイドは、放射線の重篤な副作用として頻繁に起こる唾液分泌減少の分子基盤を解明するために使用されてきた。
さらなる研究により、HNSCC患者の腫瘍からの初代2D細胞培養が、さらに貴重なex vivo HNSCCモデルであることが確認された。 ここでは、抗がん治療薬の個別化大規模スクリーニングにより、マッチした患者由来異種移植（PDX）モデルで抗腫瘍活性を示す薬剤を再現性よく同定し、それによってHNSCCの初代培養物が日常臨床における治療の意思決定を支援するために使用できるという追加の証拠を提供している。 舌由来の初代ケラチノサイトと線維芽細胞のコラーゲンマトリックス中での3次元共培養における組織形態学、免疫組織化学、電子顕微鏡による解析では、層状成長、細胞増殖、分化は共培養とそれぞれの母組織で同等であったが、線維芽細胞なしで培養した場合には大きく異なることが示された … これらの結果は、HNSCCの病因に癌関連線維芽細胞が重要な役割を担っていることを示したこれまでの研究を支持するものである 。 これらのデータは、腫瘍微小環境（TME）の腫瘍促進効果に関する文献からの幅広い証拠とともに、すべての主要なTME構成要素から成るより高度な前臨床モデルを将来使用することを強く主張している。 最近、間質細胞や患者の免疫細胞を含むオルガノイドを作製する新しいプロトコルが利用できるようになった。 このように、オルガノイド培養には、多大な時間と資源の消費、実験結果に影響を及ぼす可能性のある未定義の外部因子の組み込みなどの限界がありますが（表1）、これらの培養は、免疫腫瘍薬を含む将来の治療戦略の開発および最適化に適したモデルであると思われます。
動物モデル
発がん物質による口腔がん動物モデル
ヒトSCCの多くは発がん物質への慢性曝露により誘導されることが知られています。 当初、口腔粘膜は皮膚に比べて化学物質の作用に抵抗性があるため、化学的に口腔内の悪性腫瘍を誘導する実験的アプローチは常に失敗していました。 しかし、9, 10 dimethyl-1, 2, benzanthracene (DMBA) を用いて、ハムスターの頬袋を動物モデルとしてHNSCCを誘導することに成功しました。 患者のシナリオと同様に、粘膜の発癌は、過形成、異型過形成、carcinoma in situ、扁平上皮癌の4つの段階を経て発生した。 しかし、DMBA誘発頬の腫瘍では、変化が一過性で可逆的であったため、発癌物質との直接接触による上皮の変化と真の前癌性転換を区別することが困難であった。 加えて、DMBA誘発腫瘍は分化型HNSCCの組織学的特徴の多くを持たず、ヒトの初期病変に酷似していなかった。 さらに重要なことは、腫瘍がハムスターの頬袋に発生し、それはヒトにはない免疫不全領域を示すため、このモデルはヒトHNSCCをあまりよく模倣していなかったことである。 その後、DMBA はハムスターやラットの口腔がんモデルで広く使用されるようになりましたが、マウスで DMBA を使用して口腔がんを誘発することは困難であることが判明しました。 そこで、水溶性キノロン誘導体である4-Nitroquinoline 1-oxide (4-NQO) が口腔癌の強力な誘発剤として紹介された。 4-NQO を飲水または局所投与すると，ラットおよびマウスモデルで長期投与後に多数の異形成，前腫瘍および腫瘍性病変が生じ，これらの病変はヒト口腔腫瘍性転換に酷似していた． このモデルは、数回の改良を経て、Tangらによって標準化され、C57BL/6マウスの飲料水に4-NQOを16週間投与すると、高い確率で口腔発がんが促進されることが示されました
ヒト発がんに見られる一連のイベントと病変のタイプを再現することによって、上述の発がん誘発動物モデルは口腔発がんのキードライバーイベントを研究するのに素晴らしいin vivoシステムを提供します。 これらのモデルはまた、癌の化学予防戦略の開発に広く使用されているが、確立した腫瘍の治療に対する薬剤の有効性を評価するためにこれらの動物モデルを利用する研究は少ない。 薬物スクリーニングのプラットフォームとしての大きな制約の一つは、試験化合物の効果を評価するのに必要な時間が長いことである（表1）。 発がん性物質を投与したHNSCCの動物モデルの多くは、本格的ながんが発生するまでに40週間を要し、転移が研究のエンドポイントになる場合はさらに長くなります。 このような状況において、Wangらの最近の報告は、4NQO由来細胞株誘発舌腫瘍異種移植片を、より迅速な同系マウスモデルとして使用することによる近道の可能性を提示している
4NQO誘発動物モデルの大きな利点は、腫瘍形成における発がん性および遺伝要因の影響を特に免疫不全環境下で研究できることにある。 そのため、HNSCCにおける免疫療法レジメンの開発を加速させるための適切なプラットフォームを提供する。 このモデルはまた、治療抵抗性、再発および転移における推定癌幹細胞の役割を調査するために成功裏に使用されている。 化学物質によるDNA損傷はランダムに起こるが、腫瘍進化論によれば、ゲノム全体の突然変異のランダムな獲得は、細胞の生存と増殖を促進する遺伝的変化を保有するクローンの選択に続くとされている。 分子プロファイリング研究により、HNSCCにおける癌の発生に寄与するいくつかの推定ドライバー遺伝子が同定されている。 しかし、これらの分子研究は、因果関係を示す直接的な証拠や、これらの遺伝子が腫瘍の発生を促進する生物学的メカニズムに関する詳細な洞察を提供するものではなかった。 発癌物質誘発動物モデルは、ヒト原発腫瘍におけるゲノム変化の不均質な状況を忠実に再現することができるが、これらの変異のうち、癌遺伝子または癌抑制遺伝子に影響を与えることによって腫瘍形成を促進するものはごく一部であり、多くの変異は腫瘍形成に明確に寄与することなく利用されているだけである。 これらの研究はまた、ドライバーが腫瘍の維持に必須であるかどうかを明らかにせず、したがって、効果的な治療戦略を設計するためには限定的であるかもしれない。 対照的に、遺伝子改変マウスモデル（GEMM）のような前臨床モデル系は、特定の突然変異の生物学的効果を制御された遺伝的背景で詳細に研究することができる実験的に扱いやすいアプローチを提供するものである。 次の章では、HNSCCにおけるGEMMに基づく先行研究から得られた重要な知見を述べる。
これまで、慢性発癌物質への曝露がない場合に自発的にHNSCCを形成するGEMMはほとんど報告されていない（表2）。 口腔癌の遺伝子改変マウスは、Schreiberらによって初めて紹介された 。 v-Ha-ras 遺伝子を導入したマウスとヒト乳頭腫ウイルス（HPV）-16 の E6/E7 を保有するトランスジェニックマウスを交配すると、生後約 3 ヵ月から口、耳、眼に腫瘍の発生が観察された。 6カ月までに、2つの遺伝子導入動物の100％が口腔内腫瘍を発生したが、2つの単一遺伝子導入グループの有病率は0％であった。 K-rasG12Dのトランスジェニックモデルでは、タモキシフェン誘導性のCreリコンビナーゼをケラチン14（K14）プロモーターの制御下に置き、内因性K-ras遺伝子座を標的としたものである。 この単一遺伝子モデルでは、1ヶ月のタモキシフェン投与で口腔内の大きな乳頭腫と舌の過形成のみが観察された。 しかし、floxed p53コンディショナルノックアウトマウスと交配すると、タモキシフェン導入後2週間で、100％の複合マウスに舌癌が発生した。 ウイルス性癌遺伝子のE6/E7の発現とTP53の欠損の他に、転写因子krüppel-like-factor 4（KLF4）のホモ接合性欠損とSMAD4のヘテロ接合性欠損が、発癌性ドライバー変異と共同して口腔腫瘍形成を高い確率で促進する第2の遺伝子ヒットと同定されている（表2）。
HNSCCの進行を再現しているものの、これらの動物で腫瘍形成を駆動する遺伝子変化がHNSCC患者にはないかほとんど見られないことを考えると、新規分子標的治療アプローチを探るプラットフォームとして上記のHNSCCモデルの適合性はどこか疑問の残るままである。 全体として、HRASとKRASの変異はHNSCC患者のわずか6％と0.2％に、KLF4とSMAD4のホモ接合性欠失はそれぞれ0％と4％に検出されただけであった。 さらに、The Cancer Genome Atlas (TCGA) HNSCC cohortでは、上記のGEMMの複合腫瘍傾向遺伝子型のいずれかを持つ症例は確認されていない。 ヒトの疾患の分子的特徴により近い自然発症のHNSCCのGEMMは、Bornsteinらによって報告された頭頸部上皮のSMAD4の単一遺伝子ノックアウトモデル（HN-Smad4del/del）かもしれない . 実際、ホモ接合体欠失はまれであるが、SMAD4ヘテロ接合体欠失は、Smad4発現レベルのダウンレギュレーションに関連する原発性HNSCCの30-35%で検出される . さらに最近、原発性HNSCC腫瘍におけるSMAD4欠損の腫瘍内不均一性が顕著であることが報告された . 興味深いことに、PDX に由来する生体外培養では、欠失または発現低下によるヘテロ接合性 SMAD4 欠損を示す細胞亜集団が、親腫瘍からの野生型 SMAD4 遺伝子型を持つ細胞を上回り、Smad4 欠損細胞の生存優位性を示唆しています . このシングルノックアウトGEMMの適合性をさらに裏付けるものとして、HN-Smad4del/delマウスからのHNSCCはゲノム不安定性の増加を示し、これはヒトのHNSCC感受性とも関連するファンコニー貧血/BRCAのDNA修復経路のタンパク質をコードする遺伝子の発現および機能の低下と相関していた。 さらに、HN-Smad4del/delマウスの正常頭頸部組織とHNSCCの両方が重度の炎症を示し、これはヒトの病態にも関連しており、口腔細菌と歯周病に関連する炎症メディエーターが口腔SCCの開始と促進の共因子である可能性が指摘されています
2009年の最初の報告以来、HN-Smad4del/delモデルはHNSCCの腫瘍形成に関わる分子過程を詳細に分析するのに使用されています。 しかし、私たちの知る限りでは、まだ新しい治療法の開発には利用されていない。 この抑制は、このモデルにおける腫瘍発生の中央値40週という、口腔癌の発癌性物質誘発動物モデルと同様の制限によって説明されるかもしれない（表2）。 したがって、癌抑制遺伝子（GRHL3、PTEN）の欠失を有するGEMMや癌性マイクロRNAを過剰発現するGEMMの研究において既に成功したように、単一遺伝子GEMMにおける腫瘍形成を促進する癌原処理を統合することは、この限界を解決する適切な方法を示すかもしれない（Table 1）。
Patient-derived xenograft models
重度免疫不全マウス系統の開発・改良により、がん研究のためのPDXモデルの利用可能性が著しく増加した。 HNSCCのPDXモデルの樹立は、いくつかの研究グループから成功例が報告されている。 我々のシリーズでは、全体の生着率は48％であったが、生着率は患者のサブグループによって大きく異なるようであった。 生着に対する制限因子はまだ明確に特定されていない。 移植部位やマウス系統が生着率に影響を及ぼしているようである。 さらに、腫瘍の組織型やHPVの状態などの病理学的な危険因子は、PDX形成の重要な決定要因である。 一般に、攻撃的な増殖を示すHPV陰性の未分化腫瘍は、生着しやすいとされている。 したがって、PDXの生着率および生着速度が患者の予後不良と関連することが知られています。 HPV陰性腫瘍とは対照的に、HPV関連HNSCC腫瘍は、しばしば生着しない。 これらの腫瘍は扁桃や舌根などの免疫関連部位で増殖するため、ウイルス感染細胞の免疫制御ができない免疫不全マウスに移植すると、Epstein-Barrウイルス（EBV）陽性B細胞を共移植してしまう危険性がある。 その結果、無秩序なB細胞の増殖とEBV+リンパ腫への移行が頻繁に起こる。 これらの人工リンパ腫の増殖率は、SCCの移植組織片の腫瘍細胞増殖率よりもはるかに高いため、元の腫瘍移植はしばしば過剰増殖している 。 したがって、PDXの病理組織学的検証は、モデルの扁平上皮癌の組織型を確認するために、認定病理医による検証が不可欠である
PDXがどれだけ患者の原発腫瘍に似ているかという疑問は、多くのグループによって取り上げられてきた。 他の腫瘍について示されたように、マウスで確立されたHNSCCモデルは、オリジナルの患者腫瘍と同様の病理組織学的特徴を示す。 次世代シーケンサーによる原発腫瘍とPDXモデルの包括的な遺伝子解析により、分子異常のパターンと対立遺伝子の頻度が類似していることが明らかになった。 原発腫瘍とPDXモデルの変異プロファイルの相関は、細胞株（R = 0.51）に比べ、PDX（R = 0.94）で有意に高いことが分かりました。 メチローム解析もまた、PDXと患者腫瘍の間に高い一致を示した。 実際、腫瘍をマウスに移植した結果、アッセイしたCpG部位の平均2.7％のみが大きなメチル化の変化を受けた。 さらに、遺伝子発現研究は、教師なし階層的クラスタリング分析で一緒にクラスタリングされることによって確認されたように、親腫瘍とそのPDXの全体的な関連性を示した。 PDXと原発性HNSCCのゲノムおよびトランスクリプトームプロファイルが一致する証拠が増えているのとは対照的に、タンパク質発現に関するデータはわずかしか存在しない。 逆相タンパク質アレイ（RPPA）を用いたPDX組織の最初の予備的解析では、TCGA HNSCCタンパク質発現データと同等のタンパク質プロファイルが得られ、このレベルでも元の組織と派生モデルの類似性が示唆された。 ヒトの間質は最初の継代でマウスの間質に置き換わるが、統合された間質は残っており、この間質を標的とした化合物の評価や間質と腫瘍細胞間のクロストークを可能にする。 さらに、マウスで増殖した腫瘍は独自の腫瘍血管を構築するため、血管新生ネットワークや血管新生を標的とした化合物の干渉を評価する機会が得られます。 モデル確立後、マウスで増殖した腫瘍は採取し、体外に凍結し、必要なときに解凍してマウスに再移植することができる。 全体として、PDXは腫瘍組織の拡張に適した方法であり、メカニズム研究や治療戦略の開発において有望な前臨床モデルシステムであると考えられる。 免疫不全マウスに免疫系を導入するために、様々な戦略が提案されている。 Mosierらの画期的な研究では、ヒト末梢単核細胞（PBMC）を注入することで、重症複合免疫不全（SCID）マウスに機能的なヒト免疫系を長期間安定して再構成することが示された。 このように、患者のPBMCをPDX保有マウスに移植することで、免疫不全のPDXモデルを作製することができた。 しかし、この方法では、適切な免疫細胞の発生とT細胞のプライミングが行われないため、マウスに特定の系統のヒト免疫細胞が存在しないことになる。 その後開発されたより洗練された免疫再構成プロトコルは、NSGマウスへのヒトCD34+幹細胞の移植と、ヒト胎児胸腺および肝臓組織の腎臓被膜下への移植に基づいている。 この方法は、T-、B-、NK-、樹状細胞、マクロファージからなる多系統のヒト免疫細胞を含む完全なヒト免疫系の長期生着と全身的な再構成につながった。 残念ながら、この方法はモデルが複雑であるため、多くのPDXに適用することはできません。 メラノーマでは、PDX作製に使用した腫瘍組織から分離した腫瘍浸潤性Tリンパ球（TIL）をin vitroでヒトインターロイキン2（IL2）により拡大してから、腫瘍を持つPDXマウスに注入する、より有望な方法が提案されている。 一般に，マウスと患者の治療効果を比較する異なる腫瘍実体における患者-PDX相関は，臨床転帰に関するレトロスペクティブデータを用いて行われている。 我々の知る限り、HNSCCでは、十分に大きなサンプルサイズでのそのような比較は行われていない。 このようなアプローチの価値を阻むものは、通常最大耐容量を反映するマウスでの薬物投与量、異なるマウス系統内での投与量のばらつき、特に臨床的に意味のあるエンドポイントの定義である。 臨床の場では、腫瘍応答はRECISTによって決定される。 マウスでは、単剤治療の効果を判定するために、相対的増殖抑制として表される腫瘍退縮、対照群との比較における腫瘍体積、腫瘍増殖抑制、エンドポイントまでの時間など、非常に不均一なエンドポイントのセットが使用されてきた。 さらに一般的なモデルの限界として、PDXの樹立にかかる高いコスト、生着率のばらつき、最初の移植から治療スクリーニング結果までの時間などが挙げられます。 これまでのところ、約80のHNSCC PDXモデルの大規模なコレクションにおいて、異種移植モデルにおける薬剤特異的な腫瘍反応の予測値を確立することはできていない。 それにもかかわらず、いくつかの企業が治療反応を予測するためのツールとしてPDXを宣伝しています。 2016年、Champions OncologyはPDXの予測価値を探るためのフィージビリティ試験（NCT02752932）を開始しました。 残念ながら、現在まで結果は公表されていない
PDXの主な欠点は、オルガノイドと比較してモデルの確立と拡張に要する時間が長く、臨床ルーチンにおける個々の薬剤スクリーニングプラットフォームとしての将来の利用可能性が低くなっていることである。 さらに、現在のプロトコルで作成された両モデルで欠落している患者由来のTME成分の再添加は、異種移植マウスモデルよりもオルガノイドの方がはるかに容易に達成できるはずである。 これにより、TMEに影響を与える抗がん剤（例えば、エベロリムス、ベバシズマブ、抗PD-1/PD-1 L抗体）を将来のex vivoスクリーニングアプローチに含めることができるようになる。