现已有抗癌药物几十种，但尚无一种特效药物。因此继续寻找高效、低毒的药物是当前的重要课题。从五十年代以来，经过体外、体内等试验方法进行筛选的物质已达几十万种，筛选工作质量的优劣，严重影响有效药物的诞生。近年来已重视如何加强在理论指导下的新药筛选研究，改进筛选模型和方法。此外，通过动物肿瘤试验发现有价值的物质数量庞大，但如何试用于临床，尚存在选择和过筛的问题。全面的抗癌药筛选研究应包括实验筛选和临床筛选两个部分。除少数药物系由临床首先发现之外，多数是通过实验研究而发现的。下面概述有关实验研究的筛选方法。

体内试验法 通常采用大、小鼠的移植瘤，诱发瘤和自发瘤进行实验。移植瘤是将自发或诱发的肿瘤进行移植传代，达到稳定的接种成功率(90～100%)，即可用以试验新药。由于在一群动物中肿瘤的生长速度相似，个体差异小，客观指标明确，观察一定时间内肿瘤的大小，重量以及动物存活时间，结果容易重复，因此大多数的实验室都采用这一方法。目前各国报道的动物移植瘤已达500余种。常用的如白血病1210(L1210)、白血病P388(P388)、癌755(Ca755)、肉瘤180 (S180)、艾氏腹水癌(EC)，Lewis肺癌、白血病615 (L615)、Walker肉瘤256(W256)等等，在筛选新药中发挥了较大的作用，并已提供不少新药供临床试用，用于上皮癌、肉瘤或白血病，但与人体癌瘤的相关性不高。近年来比较注意用动物躯体上移植成功的人体肿瘤进行试验，特别是无毛无胸腺小鼠(nude mice)培植成功，能将几十种人体肿瘤成功地移植于此种鼠体，且可传至若干代仍保留原来瘤的特性。一些国家已采用这些异种移植的肿瘤进行新药试验，取得可喜结果。此种小鼠饲养条件要求高，不易繁殖。有人利用一些免疫抑制剂或X线照射动物，使机体抵抗力降低，再进行异种移植，虽也获得成功，但不易连续传代。诱发瘤是用致癌物诱发的肿瘤，如甲基胆蒽可诱发小鼠肉瘤与皮肤癌，黄曲霉毒素B1能诱发小鼠肝癌，二甲基肼使大鼠发生结肠癌等。将动物分成若干组，比较给药组和对照组之间的肿瘤生长差异以及动物的生存时间。由于肿瘤诱发的潜伏期较长，个体差异性较大，对筛选大批药物及准确评价结果常会遇到困难。在动物中可培植自发性肿瘤。有些纯种动物具有高发某种肿瘤的特点，如C₃H小鼠有较高的乳腺癌发生率，A系小鼠的肺癌自发率达90%，AK和C₅₈小鼠有比较高的白血病发生率。新近培植的AKR小鼠的自发白血病能达到90%，且其特征与儿童急性淋巴性白血病相似。这些自发瘤株已用于抗肿瘤新药的实验研究，但缺点是不易同时获得大批病程相似的动物，对照组难以控制，实验周期较长，不易短期内获得效果;所以在样品初筛时很少采用。

近年来较注意筛选具有增强免疫功能的药物。在动物上观察若干免疫指标，如对淋巴细胞转化的影响，对巨噬细胞吞噬活性的作用，空斑形成细胞的能力，宿主抗移植物及移植物抗宿主反应等指标，并比较用药组和对照组之间的差异。在临床上尚可观察玫瑰花结形成，结核菌素反应等。

体外试验法 尽管研究抗癌新药的疗效事先多采用动物试验，但开展此项工作常需具备一定条件。不少人致力于研究简便快速而有价值的体外试验方法。目前各国较普遍采用的Hela细胞(人体子宫颈癌细胞)和KB细胞(人体鼻咽癌细胞)组织培养法，观察抗癌药物抑制此类细胞生长繁殖的能力。药物的剂量不宜太大，一般以微克/毫升的水平与对照组相比较。利用其他癌细胞株及手术标本作短期培养，观察药物的疗效也有一定价值。国内不少单位采用美蓝试管法，即观察瘤细胞还原美蓝的能力，判断瘤细胞的死活，检测抗癌物质的作用;也有用伊红等染色法指示瘤细胞的死活，其原理均相似，方法较简便快速，但有较多假阳性是其缺陷。用荧光显微镜观察瘤细胞对荧光染料的着色情况也可判定瘤细胞的存活与否。另外采用非瘤细胞的间接指标如嗜菌体的生长，变种细菌或一些植物及原虫的增殖情况进行初筛抗癌活性物质，也有参考价值。

筛选试验中应注意药物的制剂和剂量，要求制剂的质量可靠、稳定，实验要能重复。配制时应调节pH，使药物溶解或配成均匀的混悬剂，否则会影响结果的准确性。选择恰当的治疗剂量，需预先进行毒性试验，找出毒性剂量，减低几倍后以最大耐受量进行疗效试验，所获结果始具有较大意义。

筛选试验的有效药物，尚不能直接用于临床，还需经过若干步骤，因为目前还不能准确地说明动物肿瘤与人体肿瘤的相关程度。一般说来，生长迅速的EC，S180和人的淋巴系统肿瘤较相似; L1210、L615、W256、与人的白血病较接近。异种移植的人体肿瘤常具有较高的相关性。筛选烷化剂类的新药常采用L1210、W256、S180和S₄₅;筛选抗代谢类新药则采用小鼠癌755(Ca₇₅₆)、L₁₂₁₀、L615、S180、吉田肉瘤;筛选天然产物多用白血病P388、Ec和W₂₅₆;筛选激素类新药用W₂₅₆和白血病P₁₇₉₈; 筛选争光霉素类新抗生素多用Lewis肺癌和B₁₆黑色素瘤。后两种肿瘤生长较慢，有人用此瘤株探索对人体实体瘤有效的物质。

近年有将体外和体内筛选方法结合起来以寻找抗癌新药者。将两种方法合用，可取长补短，或针对不同要求，有重点地筛选不同类型的抗癌物质。