移植性肿瘤动物模型

移植性肿瘤动物模型 目前临床所使用的抗肿瘤药物，大多数是通过动物移植性肿瘤实验法筛选而被发现的，移植性肿瘤动物模型是现代肿瘤研究中应用的最广最有价值的模型。其优点包括：（1）可使一群动物被同时接种同样量的瘤细胞，生长速率比较一致，个体差异较小，接种成活率近100%；（2）对宿主的影响相类似，易于客观判断疗效；（3）可在同种或同品系动物中连续移植，长期保留供试验用；（4）试验周期一般较短，试验条件易于控制等。但是这类肿瘤生长速度快、增殖比高、体积倍增时间短、肿瘤生命性质简单，与人类肿瘤具有明显不同；特别是与人类的致死性实体恶性肿瘤生命性质、与生长发生机制差异更大。存在着能够为现代肿瘤基础生命科学研究模拟人类恶性肿瘤综合生命性质的局限性、片面性。现在世界上保有近500种的动物移植瘤，但常用于筛药的不到40种，多数为小鼠肿瘤，其次是大鼠和仓鼠移植瘤，包括小鼠L1210淋巴白血病，艾氏腹水瘤，Friehd病毒白血病，肉瘤180，Lewis肺癌，腺癌755，白血病615，白血病P388，Walker-256，吉田肉瘤，肉瘤45，Liol淋巴瘤，Dunning 白血病，白血病L5170Y，P1534淋巴白血病，P1798淋巴肉瘤，LPC-1浆细胞瘤，淋巴瘤8，Gardner淋巴肉瘤，B16或Cloadman黑色素瘤，Ridaway骨肉瘤，肉瘤37，P315白血病，agner癌肉瘤，Mur hy-sturm淋巴肉瘤，Jensen肉瘤，Geurin氏癌，仓鼠十二指肠腺癌和人体肉瘤HSL第1代杂交鼠移植。它们对抗癌药作用的敏感性大致可分为敏感，中度敏感，低敏感和不敏感瘤株四类，同样敏感株对抗癌药的疗效水平也不相同。（1） 实验动物的选择：移植性肿瘤常用的动物为清洁级小鼠、大鼠和地鼠等，每批动物都应有一定的微生物及遗传背景，来源明确，根据瘤株的要求选用近交系、远交系或杂交第一代（F1）动物，一般雌雄皆可（乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌必须用雌性动物），但每批实验只用一个性别。（2） 实验一般要求：需在无菌环境下进行。可在接种罩、层流工作台或无菌室内操作。动物处死后，新洁尔灭或碘酊、酒精消毒，对每个实体瘤应分别用灭菌的外科器械切取；对腹水瘤应灭菌的空针筒抽吸。瘤块污染常是接种失败的主要原因。在高温季节，应注意瘤源的直接降温，可在盛有瘤源的器皿周围放置冰块。（3） 常用的皮下接种部位为右前肢腋下；肌肉接种常注射于大腿肌肉部；腹水型接种于腹腔内。【肿瘤移植操作步骤】1. 肿瘤的移植1） 瘤悬液移植法：（1） 选择接种后肿瘤生长旺盛且无溃破而且动物健康状况较好的瘤源动物，颈椎脱臼处死，固定于蜡板上，用碘酊、酒精消毒操作部位皮肤（消毒面积要尽可能大一些）。切开皮肤，在无菌条件下取下瘤块。（2） 将瘤块去除坏死组织，称重，剪成小块，用玻璃匀浆器或机械匀浆器研磨均匀后放入无菌容器内，按照1：3 1：4的比例加入生理盐水，稀释成瘤细胞悬液，使其细胞数为（12）*107个/ml。（3） 用碘酊、酒精消毒动物的接种部位，用空针筒抽吸0.2ml细胞悬液，注射于接种部位。每次抽吸前应将细胞悬液混匀，整个操作应在30min内完成。2）培养细胞的移植法：（1） 将单层培养的细胞消化脱壁后稀释为一定浓度的细胞悬液（2） 对细胞悬液进行活细胞计数，方法如下： 用新配制的0.05伊红或0.1台盼蓝生理盐水溶液将细胞悬液稀释、混匀后在血球计数盘上计数 染色者为死细胞、不染色为活细胞。按照计数结果将细胞悬液稀释至每毫升（12）*107个细胞。（3） 用碘酊、酒精消毒动物的接种部位，用空针筒抽吸0.2ml细胞悬液，注射于接种部位。每次抽吸前应将细胞悬液混匀，整个操作应在30min内完成。【移植性肿瘤研究法举例】1. 腋皮下接种实体瘤模型：【实验原理】以小鼠肉瘤S180为实验模型，接种于同种宿主的前肢腋皮下，给予一定剂量的有抗癌活性的药物，可以抑制肿瘤在体内的生长。本方法也适用于LL、B16、Hep等实体型移植性肿瘤模型，常用于抗肿瘤生长药物的研究。【操作步骤】 取接种于小鼠约710天的S180肿瘤，无菌条件操作，剔除包膜和坏死部分，选取完好的瘤块，至于玻璃匀浆器或机械匀浆器内，加入适量的生理盐水，配制成瘤细胞悬液，细胞数为（12）*107/ml，接种于同种异体小鼠前肢腋皮下，雄性体重1822g，雌性体重1721g，每次实验均用同一性别，每只小鼠注射0.2ml，一般实验可用10只动物为一组。实验第0天，接种动物。第一天，将动物称体重及随机分组并开始给药，包括实验用药，阴性对照（相应溶剂）及阳性对照药，可用腹腔或灌胃给药，。至第1114天，动物称体重，并剖取各组动物的肿瘤，称重，最后统计各组动物的抑瘤率 。2. Lewis肺癌自发肺转移模型【实验原理】 Lewis肺癌为一株恶性程度较高的自发性肺内未分化上皮样癌，受体鼠为C57BL/6。移植瘤主要通过血行散播在肺部形成转移灶。移植于皮下、肌肉或者足趾等特定部位，移植瘤增殖形成原位瘤，若给予一定剂量的有抗癌活性的药物，则可抑制肿瘤在体内的生长。随后肿瘤细胞开始侵袭周围的正常组织和血管，继之癌细胞进入血液循环转运至靶器官，粘附于血管壁上并穿过血管，癌细胞增殖成集落，最后形成转移瘤。上述过程基本类似于人类肿瘤从生长到转移瘤形成所经历的一系列步骤，故称之为癌的自发肺转移模型。常规接种对药物的敏感性较低，但可向肺自发转移。如采用其培养细胞或制成的单细胞悬液尾静脉注射接种，则属于人工肺转移，也可在肺部形成肿瘤集落，它可用于肿瘤转移机制的探讨和抗肿瘤生长和转移药物的筛选和研究。【操作步骤】 取皮下接种1014d的肿瘤作为瘤源，制成（12）*107/ml单细胞悬液，进行常规腋皮下接种（2*1064*106/0.2ml），接种于同种异体小鼠，体重1824g，67周龄。或者细胞数为2*106/ml，尾静脉接种，每支小鼠0.2ml，接种次日开始治疗。腋皮下或肌肉接种的实验，其处理方法同S180。第2130天结束实验，称动物体重，并剖取动物的肿瘤，称重，统计各组动物的抑瘤率；观察肺转移瘤和小鼠的生命延长效应，数转移瘤集落数，称肺重，计算自发性转移肺集落的抑制率，还可计算肺平均重量。肺转移率% = （1- 给药组平均肺集落数/对照组平均肺集落数）* 100%【实验说明】 3. B16小鼠黑色素瘤人工肺转移模型【实验原理】 B16是C57BL/6小鼠耳根部皮肤上发现的自发性黑色素瘤，以后又在该瘤株中筛选出肺部高转移的集落株，小鼠静脉内移植后主要形成肺转移瘤，肺外转移极少。该瘤细胞注入静脉内，在短时间内直接把大量瘤细胞输入血液循环，不经过癌转移的前几个过程，故称为“人工转移”模型，以区别于“自发性转移”模型。该模型体现了肿瘤细胞进入血液循环后癌转移的几个步骤，对于研究肿瘤细胞在循环系统中的生成能力，瘤细胞附着、穿越靶器官血管的能力和探讨癌转移的器官特异性则有其独特的优势。【操作步骤】 取体外对数生长期的B16小鼠黑色素瘤细胞，经胰酶消化，以磷酸缓冲液配置成瘤细胞悬液，浓度为2.5*105/ml，相应宿主尾静脉接种0.2ml/只。随机分组进行实验，3周后以颈椎