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皮下荷瘤模型

皮下荷瘤模型

皮下荷瘤(subcutaneous tumor)实验是将肿瘤移植到同种或异种动物的皮下形成肿瘤块,利用对动物体内肿瘤的生长情况的观测,评估肿瘤细胞/组织在动物体内的增殖能力,一般用于抑制肿瘤生长(细胞增殖)的药物的筛选检测,目前已成为检测致瘤潜力,评估体内新型抗癌药物的通用方法。

皮下荷瘤实验,CDX


1. 实验原理

皮下荷瘤实验是将肿瘤细胞接种到动物侧腹部或背部皮下,利用肿瘤细胞吸收体内营养进行细胞增殖后,形成肉眼可见且可测量的肿瘤组织,通过观察和监测肿瘤组织的形成情况,评估肿瘤细胞在动物体内的增殖能力及抗肿瘤药物疗法的可行性。

2. 实验步骤

2.1选择肿瘤细胞系和小鼠品系

   在肿瘤细胞系和小鼠品系的选择上,需要考虑以下几个方面:

a. 不同肿瘤细胞系的成瘤率不同,需选取成瘤率高的细胞系;

b. 根据实验目的选择人源或鼠源细胞系,一般鼠源细胞系更易成瘤,人源细胞系更贴近人类肿瘤生长情况;

c. 小鼠品系的选择要依据细胞系来源:人源细胞系为异种移植,应选择免疫缺陷的小鼠,如nude、NOD/scid,NSG等;鼠源细胞系为同种移植,应选择与肿瘤细胞系来源一致的小鼠。

2.2肿瘤细胞的传代扩增培养

取冻存于液氮的肿瘤细胞复苏并扩增,培养,确保肿瘤细胞的活力和良好的生长状态。

2.3计算细胞接种量

根据经验,一般鼠源肿瘤细胞接种2~100万个/只,而人源肿瘤细胞则需要200-1000万个/只以上,具体可参考相关文献。根据所需要实验的小鼠总只数提前计算确定细胞数量。

2.4准备小鼠

一般选择5-6W小鼠,小于4W动物可能不耐受而过早死亡,大于6W免疫力会增强,不易成瘤;每批实验只用同一性别动物,通常雌雄均可,但是根据研究的肿瘤类型及肿瘤细胞系选择(乳腺癌等要选择雌性,前列腺癌等要选择雄性)

2.5皮下荷瘤模型的建立

收集体外培养的指数生长期的肿瘤细胞,显微镜下常规细胞计数,调整细胞密度,无菌条件下接种于健康动物皮下。接种部位一般选择血管丰富且易操作的部位,如腋下、腹股沟、侧腹部及颈背部等部位。

2.6实验分组和给药

    一般接种7-10天,到瘤体长至1cm左右,可根据实验目的进行分组和给药。一般皮下荷瘤主要用于抗肿瘤药物的检测,因此分组常为对照组,阳性药物组,低、中、高剂量药物组。

2.7观测小鼠体重和瘤体体积变化

    将小鼠放回原饲养笼,继续饲养。定期观察小鼠状态及肿瘤生长情况,以游标卡尺按照1-2次/周进行肿瘤大小的测量,记录肿瘤体积及小鼠体重变化曲线。

3. 结果示例


将结肠癌细胞(HCT116)感染慢病毒shSeptin4后,接种于裸鼠腋下,每3天测量瘤体体积,4周后解剖分离瘤体并称重分析。


4. 参考文献

[1] Berne, S. , Majaemaar, Frange, R. , et al. (2019). APS8 Delays Tumor Growth in Mice by Inducing Apoptosis of Lung Adenocarcinoma Cells Expressing High Number of α7 Nicotinic Receptors. Marine Drugs, 16(10), 367.

[2] Hai-Bo, Q. , Li-Yi, Z. , Chao, R. , Zhao-Lei, Z. , Wen-Jing, W. , & Hui-Yan, L. , et al. (2013). Targeting cdh17 suppresses tumor progression in gastric cancer by downregulating wnt/β-catenin signaling. Plos One, 8(3), e56959.

[3] X Zhao, Feng, H. , Wang, Y. , Wu, Y. , & Cao, L. . (2020). Septin4 promotes cell death in human colon cancer cells by interacting with bax. International journal of biological sciences, 16(11), 1917-1928.


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