模拟人类癌症的小鼠模型是创新的抗癌疗法发展的重要工具。本所临床前治疗核心设施负责培育带肿瘤小鼠，并对其进行肿瘤治疗试验。该核心设施主要使用移植在免疫缺陷小鼠身上的人肿瘤模型以及大量由已知癌基因启动的转基因小鼠肿瘤模型。 因为这些肿瘤模型有明确的致癌基因，它们非常适合用于测试正面攻击癌细胞的癌蛋白靶向药物，或侧面攻击癌细胞的合成致死药物的抗癌功效。这些药物通常作为单一疗法进行测试，有时也与其他药物一起作为组合疗法进行测试。在治疗过程中我们用电子数码卡尺和分子成像法测量肿瘤体积来判断抗癌药物是否起作用。在治疗终点，我们会对残余肿瘤组织进行多项详细分析，探索肿瘤萎缩的机制，检测正常组织是否再生，研究抗药性癌细胞是否被筛选等等。除了疗效测试，这些肿瘤模型也在癌症的早期诊断、疗效预测生物标志物开发、非侵入性肿瘤成像和肿瘤发生机理的研究上非常有用。
我们的临床前治疗核心设施的主要功能是测试本所自身研发药物的治疗功效，另外也可向您提供一套完整的临床前试验服务。这些服务包括实验设计、在小鼠体外和体内繁殖肿瘤细胞、在小鼠身上产生肿瘤、实验试剂的施用、肿瘤负荷检测、疗效及药物副作用评估和研究结果的解释。
该核心设施拥有集中的动物资源和临床前研究的专业知识，从而确保实验设计的合理性，实验数据的可重复性，资源的最大限度利用性，并确保我们的实验程序符合地方及国家对实验动物的监管。
人类癌细胞系异种移植模型
利用细胞培养核心设施，临床前治疗核心设施扮演了一个大规模人类肿瘤细胞系和组织的低温存储库的角色。我们可在体外增殖多数肿瘤细胞系，但在某些情况下，肿瘤组织仅在小鼠体内传代；为在小鼠身上产生异种移植肿瘤，癌细胞或组织被植入皮下，注射于静脉、心脏、或原位到乳腺脂肪垫、肝脏、脾脏等。在需要时，基质凝胶与肿瘤细胞一起注入，激素补充可以通过皮下植入缓释粒料提供。
病患癌组织异种移植模型
该核心设施还可移植原代人类肿瘤组织到小鼠身上进行研究。在这过程中，把患者手术切除的肿瘤组织碎片植入到各种免疫缺陷小鼠体内，包括Nu/Nu、NOD、SCID和 NSG，然后观察植入是否成功。在小鼠体内增长的肿瘤组织再一次被手术切除，剥离成小碎片，再植入另外的受体小鼠体内去繁殖，从而为治疗性试验提供大量带瘤小鼠。另外，肿瘤解剖片段也可冰冻保存以便随后在需要时进行移植。
转移性肿瘤模型
临床前治疗核心设施可以提供转移性乳腺癌，肝癌和肺癌的小鼠模型。通常用病毒转导方式生成报告癌细胞系，以方便非侵入性分子呈现已检测肿瘤状态。使用荧光和生物发光成像的方法以监测和量化肿瘤状态。在大多数情况下，分子成像方法可以对肿瘤的位置和总体肿瘤负荷、转移进行快速评估。量化肿瘤负荷的措施为患病小鼠的培育，肿瘤的定位和治疗效果评价提供了基础。最后在研究结束时，借助解剖荧光显微镜对安乐死小鼠进行尸检，能够灵敏地检测转移性疾病，为进一步的组织切片，病理分析提供指导性帮助。
基因工程肿瘤模型
人类肿瘤异种移植物是最广泛使用的肿瘤模型之一，因为它易于使用，价格相对低廉，且可再生。但是基因工程肿瘤模型有异种移植物不具备的一些优势。例如，转基因小鼠的肿瘤是从免疫正常的动物体内适当的器官发展而来，形成人肿瘤中常见到的复杂的多成分组织架构。临床前治疗核心设施成功培育了肝癌、淋巴瘤、白血病、乳腺癌、肺癌等许多遗传工程小鼠模型。利用这些模型，我们可以提供研究性药物临床前试验和生物标志物的研究改善服务。
药物配制传送
临床前治疗核心设施人员使用各种常用的方法和载体来配置实验性药物。配制的制剂可通过口服管饲法传送，也可通过腹膜内（i.p.）、静脉内（i.v.）、肿瘤内或皮下注射，或喂小鼠添加有药物的饮食及水来传送，核心设施还可植入Alzet渗透微泵用于连续长达28天的药物递送。
疗效及毒性监测
每周测量肿瘤体积两次。对于皮下异种移植肿瘤或乳腺肿瘤，用电子数显卡尺直接链接到基于服务器的数据管理系统，以记录和计算肿瘤体积。也可用体内成像用于评估原发性肿瘤和扩散的肿瘤的位置及大小。每周测量动物体重两次, 体重的损失即为毒性的指标。除体重外，还可进行全血细胞计数以及测试肝脏和肾脏的功能以监测长期治疗的潜在毒性。
组织收集加工
根据实验设计需要，在实验终点将动物安乐死，收集和处理组织，器官和肿瘤。例如，10％福尔马林缓冲液固定肿瘤用于免疫组织学分析，Trizol保存RNA，液氮保存蛋白质，OCT®冰冻切片。在某些研究中，我们通过隐静脉出血收集目标动物的血清或血浆（50-100微升）。
药物动力学和药效学分析
该核心设施进行药物动力学（ pharmacokinetic ）和药效学（ pharmacodynamic）分析。 在典型的药物动力学研究中，相对低剂量的实验试剂通常为5毫克/公斤，根据选择的途径给药，在24-48小时分多个时间点收集血液。在典型的药效学研究中，一组长瘤小鼠用实验性药物处理一段时间，然后收集组织用于分析靶标被抑制的程度或药物分布的情况等。
工作人员操作使用Licor公司的Pearl Trilogy小动物成像仪