肿瘤动物模型的新思考

       随着癌症逐渐被人类所认知，越来越多的肿瘤模型被使用，例如皮下异种移植（subcutaneous xenograft，SX）和原位异种移植（orthotopic xenograft，OX）模型，旨在模拟肿瘤的生长及疾病发展，为治疗方案提供参考，挽救更多患者的健康与生命。

       同时，越来越多的临床数据显示，绝大部分癌症患者死于肿瘤转移。

原位肿瘤和肿瘤转移的新认知

       近年来，原位转移肿瘤模型相关研究报道越来越多，在PubMed以“orthotopic tumor model” 为关键词进行检索，近5年已经有4800多篇文章发表。这些研究涉及到原位肿瘤的微环境、对周边组织的侵袭、肿瘤转移以及介入治疗等。

       临床上，对于肿瘤转移相关的治疗靶点和药物的研究也越来越被关注，被需要。

       从药物代谢分布的角度，原位肿瘤模型中的研究更接近临床阶段实际药物代谢分布条件下的药理药效研究结果，在剂量和给药频率设置等方面对于临床试验设计更具有指导意义。原位转移肿瘤模型的这些特点都是皮下瘤模型无法替代的。

       凯斯艾•珂玛麒在肿瘤领域有丰富的原位及转移模型开发经验，具有手术成功率高、死亡率低等特点。

       目前，已成功建⽴了人源/鼠源的⽪下肿瘤模型、原位肿瘤模型及转移肿瘤模型，涵盖常⻅肿瘤类型，便利肿瘤新药研发。

数据展示

       乳腺癌和前列腺癌常发生骨转移，造成骨组织的破坏。通过在股骨骨髓腔注射肿瘤细胞可以构建乳腺癌或前列腺癌骨转移模型。图1a病理染色显示，蓝色箭头所指代表骨髓腔里面的肿瘤组织浸润性生长，骨组织破坏；粉色箭头代表骨干皮质骨溶解，肿瘤浸润性生长所致。黄色箭头代表肿瘤细胞浸润性生长，溶解骨组织。星号代表骨髓腔，肿瘤组织及坏死，无正常骨髓组织。

       通过在小鼠肺部注射LLC肿瘤细胞可以建立肺癌原位模型。如图2a 所示，肿瘤可在肺和血管周边浸润性生长（左图）；图2a右图可见肿瘤在肺脏浸润性生长以及纵膈转移。图2b展示了肿瘤的微环境和免疫浸润。

图2(a). LLC肺癌原位模型

图2(b). LLC肺癌原位模型微环境和免疫浸润

       肺癌常发生脑转移，使用HCC827肺癌细胞株在颅内接种，可以建立肺癌脑转移模型（图3a）。通过瘤内IHC染色，可以看到新生血管（SMA阳性，CD-31阳性）。见图3b。

图3(a) HCC827肺癌脑转移模型

       使用肝癌细胞株MHCC97H-LUCI进行肝脏原位接种可以构建原位肝癌模型。病理可见肝内接种部位的肿瘤以及转移部位形成的结节。

图4. MHCC97H-LUCI肝癌原位模型

图5. NCI-N87-LUCI胃癌原位模型

       使用胰腺癌细胞株PANC-1在胰腺接种，可以建立胰腺癌原位模型(图6a)。胰腺组织内原位瘤生长过程中伴随大量的结蹄组织增生，分隔肿瘤细胞（A&B）。胰腺癌细胞及增生的纤维细胞表达FAP；同时癌旁胰腺腺泡细胞高度表达FAP，但是，远离癌组织的正常胰腺腺泡细胞不表达FAP（C、D、E&F）。

图6(a). PANC-1胰腺癌原位模型

图6(b). PANC-1胰腺癌原位模型中SMA和FAP 表达情况

       使用人源结直肠癌HCT116-LUC 细胞在盲肠末端进行接种，可以建立结肠癌原位模型。

图7. HCT116-LUC结肠癌原位模型

       使用小鼠乳腺癌4T1-LUC细胞系在小鼠乳腺进行原位接种可以建立乳腺原位模型。病理结果可见肿瘤在肺内部和脉管的转移。

图8. 4T1-LUC乳腺癌原位模型

关于凯斯艾

       凯斯艾生物科技(苏州)有限公司及其旗下的全资子公司江苏珂玛麒生物科技有限公司致力于为全球制药企业和科研机构提供全方位的临床前新药研发服务,建立专业高效的药物研发评价体系。凯斯艾·珂玛麒拥有苏州、南通两个国际先进水平的实验动物设施,均获得国际AAALAC认证,总面积超过18000㎡;已建立起包括大小鼠、仓鼠、豚鼠、兔、猫、犬、猪、雪貂及非人灵长类的全品类实验动物平台、肿瘤及非肿瘤疾病动物模型400余种、ABSL-2/BSL-2抗感染药物与疫苗评价实验平台、病理学、早期毒理学细胞与分子生物学、药代动力学、医学影像学等多个研究服务平台。