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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(jì)，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(duì)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(jī)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(dòng)物模型在解析腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移機(jī)制以及藥物研發(fā)與評(píng)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(jià)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(shí)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(cè)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(zhǎng)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(dòng)態(tài)觀察腫瘤的生長(zhǎng)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(píng)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(diǎn)：
1.操作簡(jiǎn)便：可以直觀地觀察腫瘤的生長(zhǎng)，測(cè)量腫瘤體積與動(dòng)物體重，便于獲取小鼠體重變化曲線、腫瘤生長(zhǎng)曲線、腫瘤重量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.易于取樣：可對(duì)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(cè)、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(diǎn)：
高度仿真：更接近臨床條件下的腫瘤生長(zhǎng)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(jī)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(rùn)、轉(zhuǎn)移、在遠(yuǎn)隔器官內(nèi)再生長(zhǎng)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(cè)腫瘤最初的生長(zhǎng)及后期的轉(zhuǎn)移情況。
斯萊克景達(dá)CDX模型資源
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標(biāo)準(zhǔn)化模型名稱 |
次分類 | 細(xì)胞名稱 | 構(gòu)建周期 |
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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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