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一、背景介绍
胰腺癌是消化道常见恶性肿瘤之一,在肿瘤领域素有“癌症之王”的称号。
胰腺癌临床症状隐匿且不典型,是诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤,约90%为起源于腺管上皮的导管腺癌。其发病率和死亡率近年来明显上升。
胰腺癌诊治困难主要在于其起病隐匿、转移迅速,因此85%的患者在确诊时癌肿已侵及周围大血管或脏器而无法切除。结合胰腺癌的发病率及筛查的成本效益,我国目前的筛查策略将遗传性胰腺癌高危个体、新发糖尿病、慢性胰腺炎及胰腺囊性肿瘤这4类人群列为胰腺癌高危人群,进行早期筛查 。
五大致病因子胰腺癌有饮食、化学药物、吸烟、糖尿病和慢性胰腺炎五大致病因子。研究表明,高蛋白、高热量、多油炸饮食的人群中胰腺癌的发病和死亡率较高,而多纤维、多蔬菜饮食能一定程度的预防胰腺癌的发生。
胰腺癌作为恶性程度最高的消化系统肿瘤,发病隐匿,进展迅速,早期易发生局部浸润和远处转移。手术切除虽有治愈可能,但切除率仅为15%~20%[1-2],患者总体5年生存率约为7%[1]。胰腺癌凶险的预后与其生物学行为密切相关,因此建立理想的胰腺癌动物 模型,在动物体内模拟人类胰腺细胞恶性转化、浸润、侵袭、远处转移等病理过程,对探索其关键分子机制、改善诊治策略及患者预后具有重要意义,是胰腺癌基础研究的热点。[7]
二、胰腺癌动物建模方法
2.1同种移植型胰腺癌模型
将与模型动物同种来源的胰腺癌细胞或组织原位或异位移植到免疫健全的模型动物体内,可构建同种移植型胰腺癌模型。这一模型兼有异种移植型胰腺癌模型的优点,同时动物体内存在正常的肿瘤免疫应答体系和完整的肿瘤微环境,可用于研究胰腺癌发生发展过程中的分子遗传学和分子免疫学事件,探索不同肿瘤细胞亚群如肿瘤干细胞的发生过程,解析肿瘤微环境中基质成分在肿瘤细胞生长和介导化疗耐药过程中的作用,在全基因组范围内寻找针对肿瘤微环境和基因突变的治疗靶点[3]。
2.2异种移植型胰腺癌模型
异种移植的首要问题是如何克服免疫排斥反应,免疫缺陷动物如裸鼠 (Nude mice)、重症联合免疫缺陷小鼠(SCID mice)、非肥胖重症联合免疫缺陷小鼠(NOD/SCID mice)的研发构建使异种移植型胰腺癌模型的建立成为可能。裸鼠特别是裸小鼠T细胞免疫缺陷,其遗传性状稳定,无体毛、无胸腺,生长周期短,饲养方便,价格相对低廉,是建立异种移植型模型的理想动物。T、B细胞免疫缺 陷的SCID小鼠以及T、B、自然杀伤(NK)细胞联合免 疫缺陷的NOD/SCID小鼠价格昂贵,但对异种移植物的免疫排斥更弱、也更容易成瘤且可以很好地保留移植物的遗传异质性,具有广阔的应用前景[4]。
2.3原位异种移植型胰腺癌模型
即将人胰腺癌细胞悬液注射到动物胰腺或者直接将人胰腺癌组织碎块移植到动物胰腺被膜下建立的胰腺癌动物模型。其生 长环境更符合人胰腺组织内的肿瘤微环境,随着肿瘤进展,模型动物可出现黄疸、腹水等症状,是较为理想的观察原发及病灶复发转移的模型,利用这一模型进行的药物筛选和临床研究更加可靠。造模成功后,动物体内的肿瘤生长情况通常依赖小动物活体成像进行监测。随着生物标记技术的发展,将不同颜色的荧光蛋白标签或荧光素报告酶基因整合到模型动物胰腺组织和移植物细胞基因组并使其稳定表达,利用双色荧光显像或者直接生物成像技术,可以早期观察移植物一宿 主的相互作用,研究肿瘤微环境及其功能,实现肿瘤细胞定植、侵袭、远处转移的全程动态无创追踪。在药物临床实验中可以通过比较荧光信号的强弱实现对模型动物体内荷瘤的动态监测,比较于传统影像学手段更加直观精确。[5-6]
三、派思维新胰腺癌模型介绍
3.1皮下胰腺癌:鼠源细胞模型Pan02
3.2人源细胞模型 PANC-1/AsPC-1/BxPC-3
原位胰腺癌模型:鼠源Pan02-Luc;人源AsPC-1-Luc/BxPC-3-Luc
AsPC-1-Luc生物发光检测(2w,4w,8w,16w)
Pan02-Luc生物发光检测(4w,8w,16w)
BxPC-3-Luc胰腺原位实验展示
胰腺原位可指定瘤块移植原位和细胞注射原位,均可造模成功。建模稳定,每次实验造模成功率95%以上,入组率90%以上。
参考文献:
[1] Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2015[J].CA Canc. er J Clin,2015,65(1):5-29.DOI:10.3322/caae.21254.
[2] Sutton JM,Abbott DE.Neoadjuvant therapy for pancreas cancer:past lessons and future therapies[J].wodd J Gastroenterol,2014,20 (42):15564—15579. DOI:10.3748/wig.v20.i42.15564.
[3]Schonhuber N,Seidler B,Schuck K,et a1.A next—generation dud— recombinase system for time-·and host··specific targeting of pancreatic cancer[J].Nat Med,2014,20(11):1340—1347. DOI:lO.1038/nm.3646.
[4]Ponz—Sarvise M,Tuveson DA,Yu KH.Mouse models of pancreatic ductal adenoearcinoma[J].Hematol Oncol Clin Noah Am,2015,29 (4):609_617. D01:10.1016/j.hoc.2015.04.010.
[5] Snyder CS,Harrington AR,Kaushal S,et al.A dual—color genetically engineered mouse model for multispectral imaging of the pancreatic micmenvironment [J].Pancreas,2013,42(6):952-958. DOI:10.1097/MPA.Ob013e31828643df.
[6] Chai MG,Kim—Fuchs C,Angst E,et al.Bioluminescent orthotopic model of pancreatic cancer progression[J].J Vis Exp,2013,(76): e50395. DOI:10.3791/50395.
[7] 张正奎.田孝东.杨尹默.Zhang Zhengkui.Tian Xiaodong.Yang Yinmo 胰腺癌动物模型的建立与研究进展[期刊论文 ]-中华实验外科杂志 2016(1)
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