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常见肺癌动物模型有哪些,让肺癌临床前研究少走弯路!(内含活动福利)

肺癌是全球肿瘤发病率和死亡率最高的癌种,主要分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC),非小细胞肺癌约占85%。小细胞肺癌和非小细胞肺癌的增殖和扩增情况完全不同,治疗上的措施也是不同的。

 

小细胞肺癌在显微镜下可观察到非常小的细胞,细胞形状表现为纺锤形或多边形。非小细胞肺癌(NSCLC)包含腺癌、鳞状细胞癌和大细胞癌,它们被归为一类主要是因为其生长模式相似,治疗措施也有类似之处,但这三种非小细胞肺癌在显微镜下的细胞形态明显不同。

 

构建精准模拟病理过程的动物模型,能更好地还原人类肺癌病因、发病机制等,在研究肿瘤演变、药物开发、比对疗效及耐药性等方面具有重要意义。为此,我们围绕肿瘤移植模型、自发肿瘤等类型展开,并结合具体的应用案例向大家展示如何借助动物模型开展肺癌的临床前研究。

 

常见的肺癌动物模型

肿瘤移植模型

赛业生物已建立肺癌、乳腺癌、肝癌等多种有效的肿瘤移植模型:①成功移植的人源细胞系超200种,所用的受体为C-NKG(重度免疫缺陷小鼠)、NOD-Scid、BALB/c nude(裸鼠)等免疫缺陷小鼠;②同源肿瘤移植所用的受体则通常为C57BL/6或BALB/c等野生小鼠。

 

(1)皮下成瘤CDX模型

在异位移植中,皮下种植在背部或腋下是较常用的方法。由于肿瘤模型构建时间短、检测方便,已被用于抗肺癌治疗的临床前评估。该方法肿瘤形成率高,肿瘤周期短,易于控制肿瘤的大小和位置,个体差异小,对宿主的影响相似,容易客观判断疗效,但不能模拟肿瘤微环境。

 

赛业生物肺癌细胞系皮下移植模型(精选)

细胞种属

细胞名称

人大细胞肺癌细胞

NCI-H460 [H460]

人非小细胞肺癌细胞

PC-9, A549 [A-549], HCC827, NCI-H1299, NCI-H1650, NCI-H23, NCI-H358

人肺癌细胞

NCI-H292, NCI-H2228 [H2228; H-2228]

人肺鳞癌细胞

NCI-H1703, NCI-H226 [H226], NCI-H520

人肺腺癌细胞

Calu-3, NCI-H1975, NCI-H441

人小细胞肺癌细胞

NCI-H446 [H446], NCI-H69

鼠肺癌细胞

LLC

 

CDX皮下成瘤模型仅需499元/只

CDX皮下成瘤

 

(2)原位移植CDX模型

与异位移植相比,原位移植可以进一步反映肿瘤的真实情况,提高肿瘤模型的可靠性。在原位移植模型中可诱导转移,表明肿瘤细胞和器官特异性因子可以相互作用,与肺癌的发生存在关联;原位移植还可以模拟肿瘤的免疫微环境。因此,大多数基于异位模型的结果都需要通过原位移植模型来进一步验证。原位生长可以更好地模拟肿瘤细胞在体内生长的微环境,并且对药物疗效的预测更为准确。

 

赛业生物肺癌细胞系原位移植模型(精选)

细胞种属

细胞名称

人源

Calu-3-luc, NCI-H23-luc, NCI-H1703-luc, NCI-H441-luc, A549-luc, HCC827-luc

鼠源

LLC-luc

 

(3)PDX模型

患者来源的异种移植物(PDX)模型存在两个问题:①目前全球PDX的成功率都低于20%;②由于免疫缺陷鼠的T细胞免疫系统存在缺陷,该模型不适合免疫学研究。原位肿瘤容易形成单一肿瘤,但肿瘤团块的整体均匀性仍然较差,质量控制方法不如异位,无法进行荧光报告基因标记,在原位移植模型中检测肿瘤生长和药物反应的方法不如异位移植模型容易。

 

自发模型

自发性肿瘤是指实验动物未经人工处理、在自然状况下发生的肿瘤,其发生、发展与人类肿瘤类似,没有人为因素的干扰,则更接近于人体肿瘤的真实状态。然而,发性肺癌动物模型较少见,发病率也不高,故很难在短时间内获得满足条件、足够数量的动物模型;且观察时间可能较长,实验耗费较大,因此在研究中很少使用。

 

化学诱导模型

化学诱发性肿瘤动物模型是在实验条件下,人为地运用各种致癌因素,通过口服、注入、埋藏和涂抹等方式诱发动物发生肿瘤。其制作方法相对简单,重复性好,可以在较短时间内大量复制,而且基本模拟癌变的过程,因此在实验中应用较广。

 

赛业生物肺癌肿瘤移植模型验证数据

1.基于C-NKG重度免疫缺陷小鼠的皮下CDX模型构建

 

小鼠肿瘤模型

图1 肺癌细胞NCI-H1703皮下移植肿瘤及体重生长曲线

 

将细胞以皮下注射的形式接种到C-NKG和BALB/c nude小鼠体内,并在不同的时间点测量成瘤体积。细胞接种量为5×106/只和1×107/只,数据以Mean±SEM形式呈现。结果显示NCI-H1703在C-NKG和BALB/c nude容易成瘤,体重有下降,该模式是重度恶病质模型。

 

肺癌细胞NCI-H23皮下移植肿瘤及体重生长曲线

图2 肺癌细胞NCI-H23皮下移植肿瘤及体重生长曲线

 

将细胞以皮下注射的形式接种到C-NKG和BALB/c nude小鼠体内,并在不同的时间点测量成瘤体积。细胞接种量为1×106/只和5×106/只,数据以Mean±SEM形式呈现。结果显示NCI-H23在C-NKG和BALB/c nude容易成瘤。

 

肺癌细胞NCI-H441皮下移植肿瘤及体重生长曲线

图3 肺癌细胞NCI-H441皮下移植肿瘤及体重生长曲线

 

将细胞以皮下注射的形式接种到C-NKG和BALB/c nude小鼠体内,并在不同的时间点测量成瘤体积。细胞接种量为5×106/只和1×106/只,数据以Mean±SEM形式呈现。结果显示NCI-H441在C-NKG和BALB/c nude容易成瘤。

 

2.基于LUC荧光报告基因细胞的小鼠原位或者转移瘤CDX模型构建

小鼠肺癌细胞NCI-H441-luc肺原位移植肿瘤活体荧光成像、荧光值变化和小鼠生存曲线

图4 小鼠肺癌细胞NCI-H441-luc肺原位移植肿瘤活体荧光成像、荧光值变化和小鼠生存曲线

 

结果显示NCI-H441-luc在C-NKG上容易成瘤,小鼠生存周期较长,肿瘤组织在腹腔内肝脏上转移,增殖一定时间(D70)后肿瘤组织内部有钙化,相应的小鼠荧光信号变弱。

 

肿瘤移植模型推荐

赛业生物已建立肺癌、乳腺癌、肝癌等多种有效的肿瘤移植模型:①成功移植的人源细胞系超200种,所用的受体为C-NKG(重度免疫缺陷小鼠)、NOD-Scid、BALB/c nude(裸鼠)等免疫缺陷小鼠;②同源肿瘤移植所用的受体则通常为C57BL/6或BALB/c等野生小鼠。现在订购皮下成瘤CDX小鼠模型,仅需499元/只。

 

移植人源细胞系

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