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对比项 | PDOX模型 | 传统CDX模型(皮下移植) |
---|---|---|
移植部位 | 原发肿瘤解剖位置(如肺、肝) | 皮下 |
微环境保真度 | 高(保留血管、基质相互作用) | 低(缺乏器官特异性TME) |
转移能力 | 可自发转移(模拟临床过程) | 极少转移 |
应用场景 | 精准医疗、转移机制研究 | 初步药效评估 |
样本来源:手术切除或活检的新鲜肿瘤组织(避免坏死区域)。
预处理:
无菌PBS冲洗,去除血液和坏死组织。
切割成1–3 mm³小块(保留肿瘤基质成分)。
可选:短期培养(<24小时)于含生长因子的培养基(如RPMI-1640 + 10% FBS)。
免疫缺陷鼠:
NSG(NOD-scid IL2Rγ⁻/⁻):高度免疫缺陷,支持人源免疫细胞共移植。
NOG(NOD/Shi-scid IL2Rγ⁻/⁻):类似NSG,但更易获得。
裸鼠(BALB/c nude):T细胞缺陷,成本低,但移植效率较低。
动物年龄:6–8周龄,雌性(减少雄性激素干扰)。
肿瘤类型 | 移植部位 | 手术方法 |
---|---|---|
肺癌 | 肺 | 开胸直接植入肺实质(25G针头穿刺)或气管内灌注 |
肝癌 | 肝左叶 | 腹腔手术暴露肝脏,缝合固定肿瘤组织 |
胰腺癌 | 胰腺 | 开腹后植入胰腺尾部,使用可吸收缝线(如Vicryl)固定 |
结直肠癌 | 盲肠或结肠壁 | 开腹后缝合肿瘤组织至肠浆膜层 |
乳腺癌 | 乳腺脂肪垫 | 第四对乳腺脂肪垫注射肿瘤细胞悬液(需Matrigel混合) |
麻醉:异f烷吸入麻醉(2–3%诱导,1–2%维持)。
消毒:术区剃毛,碘伏+酒精消毒。
移植操作:
微型手术器械(如眼科剪、镊)暴露靶器官。
植入肿瘤组织块(1–2块/动物),避免血管损伤。
可辅以Matrigel(50%体积比)增强肿瘤定植。
术后护理:
保暖(37℃垫板),直至动物苏醒。
镇痛(布托f诺,1 mg/kg,皮下注射,每日1次,持续3天)。
监测体重(每周2次),伤口感染迹象。
成瘤率评估:
影像学:小动物MRI/CT(肺癌、肝癌)或超声(胰腺癌)每周1次,监测肿瘤体积。
生物发光成像(BLI):若使用荧光标记的肿瘤细胞(如Luciferase),可实时定量肿瘤生长。
病理验证:
移植后4–8周取材,H&E染色对比患者原发肿瘤的组织学特征。
免疫组化(IHC)检测标志物(如Ki-67、CD31评估增殖和血管生成)。
转移检测:
解剖肺、肝、淋巴结等常见转移灶,进行组织学分析。
对移植成功的PDOX模型分组,分别给予患者临床用药或实验性药物(如靶向治疗、免疫治疗)。
评价指标:肿瘤体积变化、生存期延长、转移抑制。
通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析移植后肿瘤与基质的相互作用。
评估人源免疫细胞(如PBMC)共移植后的免疫应答。
比较原位移植与皮下移植模型的转移差异(如EMT标志物表达)。
问题 | 可能原因 | 解决方案 |
---|---|---|
移植后无肿瘤生长 | 样本活性不足/免疫排斥 | 使用新鲜样本,换用NSG等高免疫缺陷鼠 |
动物术后死亡率高 | 手术创伤/感染 | 优化麻醉和无菌操作,术后抗生素预防 |
转移率低 | 移植时间不足 | 延长观察至12–16周,或辅助化疗促进转移 |
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