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        腫瘤研究必備神器:CDX模型助你贏在起跑線

        2024年12月25日

         

         

        腫瘤已成為嚴(yán)重威脅人類生命與健康的公共衛(wèi)生問題。根據(jù)2024年在《J Natl Cancer Cent》上發(fā)布的2022年中國惡性腫瘤疾病負(fù)擔(dān)情況統(tǒng)計,2022年中國新發(fā)癌癥病例約482.47萬,創(chuàng)歷史新高。其中,肺癌是嚴(yán)重危害人類健康與生命的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率均居于榜首。其次,肝癌、胃癌、結(jié)直腸癌等也對生命健康造成巨大威脅[1]

         

         

        腫瘤發(fā)病和死亡情況異常嚴(yán)峻,其精準(zhǔn)治療不容忽視,因此近年來各類腫瘤機制研究和創(chuàng)新療法開發(fā)的熱度居高不下。作為銜接基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),腫瘤動物模型在解析腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移機制以及藥物研發(fā)與評估中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。當(dāng)前常用的模型類型包括致癌物誘導(dǎo)腫瘤模型、自發(fā)突變腫瘤模型、基因工程構(gòu)建腫瘤模型、同系移植腫瘤模型及人源腫瘤異種移植模型[2]

         

        腫瘤細(xì)胞系因獲取便利、價格低、并擁有完善的基因組學(xué)、細(xì)胞功能學(xué)與藥效反應(yīng)數(shù)據(jù)而被廣泛采用。根據(jù)移植細(xì)胞來源的不同,此類模型可分為同源移植與異種移植兩類。其中,人源腫瘤細(xì)胞系異種移植模型(CDX模型)因能夠更真實地展現(xiàn)人類腫瘤的生物學(xué)復(fù)雜性與異質(zhì)性,并在藥物研發(fā)與療效預(yù)測中發(fā)揮關(guān)鍵作用,故在研究中應(yīng)用更為普遍[3]。通過將經(jīng)體外長期傳代的人源腫瘤細(xì)胞接種入免疫缺陷小鼠,研究者可動態(tài)觀察腫瘤的生長過程,深入探究腫瘤細(xì)胞的增殖特征,并開展體內(nèi)藥物篩選與療效評估。

         

        CDX模型按照接種的位置可以分為皮下移植瘤和原位移植瘤

         

        ①皮下移植瘤模型:

         

        將腫瘤細(xì)胞接種到免疫缺陷小鼠的前肢腋下或背部皮下等位置,觀察成瘤結(jié)果。如下圖是人胃癌細(xì)胞HGC-27皮下成瘤模型:

         

         

        皮下移植瘤模型的優(yōu)點:

         

        1.操作簡便:可以直觀地觀察腫瘤的生長,測量腫瘤體積與動物體重,便于獲取小鼠體重變化曲線、腫瘤生長曲線、腫瘤重量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

         

        2.易于取樣:可對腫瘤組織及體液樣本進(jìn)行相關(guān)分析,為后續(xù)分子檢測、病理學(xué)分析和藥物篩選提供便利,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究與藥物開發(fā)。

         

        ②原位移植瘤模型:

         

        將腫瘤細(xì)胞系接種到免疫缺陷小鼠原位器官或者組織進(jìn)行荷瘤。如下圖是人肝癌細(xì)胞MHCC97H原位成瘤模型:

         

        原位移植瘤模型優(yōu)點:

         

        高度仿真:更接近臨床條件下的腫瘤生長及轉(zhuǎn)移過程,有助于探索腫瘤干細(xì)胞、腫瘤微環(huán)境以及轉(zhuǎn)移機制。

         

        此外,斯萊克景達(dá)還可以通過腹腔或尾靜脈注射等方式給小鼠接種腫瘤細(xì)胞系,來模擬腫瘤細(xì)胞浸潤、轉(zhuǎn)移、在遠(yuǎn)隔器官內(nèi)再生長等階段,包括腦轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移、肝轉(zhuǎn)移等,能夠更好地監(jiān)測腫瘤最初的生長及后期的轉(zhuǎn)移情況。

         

         

        斯萊克景達(dá)CDX模型資源

         

        標(biāo)準(zhǔn)化模型名稱

        次分類 細(xì)胞名稱 構(gòu)建周期

        乳腺癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤 MDA-MB-231 6~8周

        肺癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤 NCI-H1975 4~6周
        結(jié)腸癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        HCT116 3~4周
        原位移植瘤

        HCT116 luc

        4~6周
        肝癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        MHCC97H 4~6周
        皮下移植瘤

        Huh-7

        4~6周
        原位移植瘤

        MHCC97H luc

        4~6周
        原位移植瘤

        Huh-7 luc

        4~6周
        胃癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        NUGC-4 3~4周
        皮下移植瘤

        HGC27

        3~4周
        原位移植瘤

        NUGC-4 luc

        4~6周
        皮下移植瘤

        HGC27 luc

        4~6周
        膀胱癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        J82 3~4周
        皮下移植瘤

        SW780

        3~4周
        原位移植瘤

        J82 luc

        3~4周
        原位移植瘤

        SW780 luc

        3~4周
        胰腺癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        MIAPACA-2 3~4周
        原位移植瘤

        MIAPACA-2 luc

        3~4周
        原位移植瘤

        PANC-1 luc

        3~4周
        原位移植瘤

        BXPC-3 luc

        3~4周
        宮頸癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        HELA 3~4周
        原位移植瘤

        HELA luc

        3~4周

        卵巢癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤 SK-OV-3 6~8周
        前列腺癌荷瘤鼠模型

        皮下移植瘤

        PC-3 3~4周
        原位移植瘤

        PC-3 luc

        3~4周
        黑色素瘤荷瘤鼠模型 皮下移植瘤 A375 3~4周

         

        注:以上僅為部分CDX模型展示,更多模型正在持續(xù)更新中,歡迎來電咨詢。

         

         

        參考文獻(xiàn):

        【1】Han BF, Zheng RS, Zeng HM, et al. Cancer incidence and mortality in China. 2022. J Natl Cancer Cent. 2024 Feb 2;4(1):47-53.

        【2】Siolas D, Hannon G J. Patient-derived tumor xenografts: transforming clinical samples into mouse models. Cancer research, 2013,73(17): 5315-5319.

        【3】Georges LMC, De Wever O, Galván JA, et al. Cell Line Derived Xenograft Mouse Models Are a Suitable in vivo Model for Studying Tumor Budding in Colorectal Cancer. Front Med (Lausanne). 2019 Jun 27:6:139.


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