2025年，以美英為首的監管機構，正以前所-未有的力度推動一場深刻變革：逐步減少乃至淘汰傳統動物實驗在藥物臨床前研發中的核心地位。

取而代之的，是被稱為NAM（new approach methodologies或novel alternative methods）的新型替代方法，包括模擬人體器官/組織的類器官體外（in vitro）模型、預測生物系統對藥物響應的計算建模（in silico）以及評估生物分子在體外/細胞外互作的化學（in chemico）技術。

在生物實驗層面，以類器官為代表的體外3D模型獲得了重點支持。9月，NIH宣布成立首-個標準化類器官建模中心，首期三年投入8700萬美元，將與FDA合作使其類器官模型符合藥物臨床前評價體系。英國政府也為替代路線圖落地實施提供1590萬英鎊專項資金用于研發新型體外模型。

以腫瘤研究為例，相比傳統的2D貼壁細胞，體外3D模型能復現組織的復雜組成與細胞間互作，保留原始腫瘤的異質性、遺傳特征及患者間差異，同時比患者來源異種移植模型更便捷、經濟，已成為免疫腫瘤學研究和藥物篩選領域的革命性工具。

體外3D腫瘤模型根據細胞來源和構建方式，在標準化、高通量和個性化、異質性之間進行取舍，各有優勢。

• 核心優勢：構建較簡單，能夠自動化、標準化、規模化。它們能在體外快速構建、擴增，建立類器官生物樣本庫，通常保留原生腫瘤的關鍵分子特征，也能進行基因工程改造，是進行大規模、高通量殺傷性藥物篩選的理想平臺。

• 主要局限：雖然保留了腫瘤克隆的多樣性，但缺乏原生的腫瘤微環境，如免疫細胞、成纖維細胞和血管結構。因此在研究免疫治療或腫瘤-基質互作時，需要通過共培養構建組裝體（assembloid）或器官芯片（organoid-on-a-chip）等更復雜的3D模型。此外某些腫瘤的腫瘤類器官建立率有限。

• 核心優勢：最-大程-度保留原生腫瘤的組織架構和微環境組分，包括腫瘤浸潤免疫細胞，使其成為研究免疫檢查點抑制劑（ICB）等免疫療法應答機制的絕-佳模型。例如，已有研究證實患者來源器官型腫瘤球（PDOTS）中的免疫細胞能對PD-1抗體產生響應，并能預測體內治療效果。

• 主要局限：無需復雜的干細胞培養條件，但一般只能短期培養（數天至兩周），無法長期擴增。PDOTS相互間天然的異質性較高，因此更適合于中低通量的精準藥效評估和機制探索，而非大規模初篩。由于包含多種細胞類型，OTS也難以進行遺傳改造。

• 核心優勢：完整保留了腫瘤微環境的所有組分、空間架構和細胞間互作，異質性最-高，是腫瘤在體狀態的“快照"，可以直接評估免疫治療的療效。研究表明，PDTF中的免疫細胞在體外經PD-1抗體刺激后的再激活能力，與患者的臨床應答高度相關。

• 主要局限：通量最-低，培養窗口極短（通常幾天），無法擴增，因此其主要用于精細的個性化治療反應預測和前沿機制研究。

這三類模型的通量和標準化程度依次降低，但同時腫瘤微環境及異質性的保留程度逐漸提高，研究者可以根據具體的科學問題，靈活選擇或組合使用這些工具。PDTO適合遺傳操作和高通量篩選；PDOTS在保留天然免疫和一定通量間取得平衡；PDTF則提供了最“原汁原味"的腫瘤生態。

撇開是否“拋棄"動物實驗的粗暴爭論，研發范式轉型不可避免，研究者在遵循3R原則減少動物實驗的同時，應積極擁抱更貼近人體、更符合倫理的新型工具。

然而在現階段，體外3D模型仍然面臨結果重現性和規模化成本的挑戰，也并非所有器官都能建立相應的類器官，往往還是在明確的使用場景（context-of-use）建立證據，比如用于安全性評估的毒性預測。

Cancer Cell上的一項重磅研究帶給我們啟發，或許“體外模型初篩+動物體內驗證" 是一條行之有效且可靠的藥物發現路徑。

在這項研究中，研究者用 MDOTS 模型對約3000種FDA已批準小分子藥物進行了體外篩選，目的是在雙ICB（anti-PD-1 + anti-CTLA-4）基礎上尋找“第三藥物"以提升療效同時降低免疫相關毒性（irAE）。之所以選擇MDOTS，正是看中其保留腫瘤微環境的特性，從而在體外模擬免疫療法的復雜作用環境。通過完-全在MDOTS上完成的初篩，作者高效地鎖定了候選藥物clofazimine，避免了直接進行大量動物實驗。

隨后作者在PDOTS體外模型及多種腫瘤模型小鼠體內進行了驗證，clofazimine與雙 ICB 聯用在小鼠體內不僅增強了腫瘤消除，還顯著減輕了腸炎、神經毒性和致命性心肌炎等 irAE，比起常用的類固醇治療更能保留抗腫瘤免疫反應。

這項研究從體外到體內高度一致的結果，同時體現了體外模型進行規模化篩選的效率優勢以及體內模型的系統完整性優勢。而藥物篩選所用的雙ICB正是Bio X Cell明星產品InVivoMAb anti-mouse PD-1（#BE0146）和InVivoMAb anti-mouse CLTA-4（#BE0032），高純度、低內毒素的功能級抗體是保障藥物篩選結果準確、可靠的基礎。

工欲善其事，必先利其器。無論是實驗動物體內還是體外3D模型，高質量抗體都是確保數據可信度的基石。

從體外規模化篩選，到動物體內深入探索，Bio X Cell的功能級抗體為臨床前研究提供穩定、可靠的全流程支持。擁抱NAM革命，選擇經得起檢驗的工具，讓我們共同加速下一代抗癌療法的誕生。