張 雷,易村犍
(長江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 荊州市第一人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,湖北 荊州 434000)
卵巢癌原位移植模型建立的研究進展
張 雷,易村犍
(長江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 荊州市第一人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,湖北 荊州 434000)
卵巢癌是目前臨床的難題之一,隨著實驗動物學(xué)的發(fā)展,原位移植模型因其能客觀真實反映人類卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程而成為研究熱點,同時順鉑耐藥也是目前化療的一個難題。綜述了卵巢癌模型的分類、原位移植瘤模型的建立及影響成功率的因素等。在實驗方法上,通過將人卵巢癌細胞株和順鉑耐藥細胞株先進行體外培養(yǎng),然后再分別接種于裸鼠體內(nèi)。這種方法建立裸鼠卵巢癌原位移植模型具有成瘤率高的特點,并能保持順鉑耐藥特征。
卵巢癌;原位移植模型;實驗動物學(xué)
卵巢癌是婦科常見的腫瘤之一,它的發(fā)病率居第三,次于子宮頸癌和子宮體癌。卵巢癌早期即可發(fā)生盆腔、腹腔內(nèi)種植轉(zhuǎn)移或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,由于臨床癥狀不明顯,發(fā)現(xiàn)時多為晚期,而且卵巢癌耐藥性較高,故卵巢癌死亡率居婦科腫瘤首位,嚴重威脅婦女的生命健康[1]。卵巢癌的發(fā)病機制及治療方法一直以來是臨床和基礎(chǔ)研究的重點內(nèi)容。通過建立動物模型來模擬人體內(nèi)環(huán)境,進而研究其機制并探索治療方法,為臨床應(yīng)用提供保障。
卵巢癌模型的分類有多種方法,按動物種類:大鼠模型、小鼠模型、其它動物模型;按腫瘤來源:誘發(fā)型、自發(fā)型、移植型、轉(zhuǎn)基因型;按接種部位:腹腔、皮下和常位 (卵巢內(nèi));按移植供體與受體關(guān)系:異種移植和同種移植;按轉(zhuǎn)移率:高轉(zhuǎn)移性和低轉(zhuǎn)移性[2]。
小鼠因其飼養(yǎng)方便,繁殖率高及與人類基因相似性高成為應(yīng)用最廣的實驗動物,尤其在人類腫瘤成功移植于裸鼠后,惡性腫瘤學(xué)的研究便進入一個全新的階段。
2.1化學(xué)誘導(dǎo)型模型
用化學(xué)致癌劑(如亞硝胺類、多環(huán)芳香烴類、烷化劑等)通過口服、涂抹、埋藏、注入等方式誘導(dǎo)成瘤。Silva等[3]證實雌激素可誘導(dǎo)卵巢腫瘤,尤其己烯雌酚和雌二醇。己烯雌酚可引起卵巢表面乳頭狀瘤,而雌二醇引起的是卵巢漿液性囊腺瘤。
2.2皮下移植瘤模型
在小鼠肩胛區(qū)皮下注射癌細胞成瘤。許沈華等[4]用人卵巢癌細胞系移植于裸鼠皮下,建立了人卵巢癌裸鼠皮下移植瘤模型。皮下移植模型雖然成瘤率高,操作簡單,但很少向遠處發(fā)生轉(zhuǎn)移。
2.3腹水移植瘤模型
在小鼠腹腔內(nèi)注射癌細胞成瘤。腹腔接種較易顯示癌細胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。Kyriazis等將人細胞系移植到裸鼠腹腔或皮下均成瘤,皮下移植瘤可見到包膜和淋巴管侵襲,但只有極少數(shù)動物發(fā)生了局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。腹水移植瘤顯示不同臟器浸潤并且有60%的動物發(fā)生肺廣泛轉(zhuǎn)移和縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[5]。
2.4原位移植瘤模型
皮下移植瘤模型和腹水瘤模型雖然較為常用,但由于與人卵巢癌生物學(xué)特征存在差距,在實際的應(yīng)用中受到一定的限制。原位移植模型近年來備受關(guān)注,原位移植不僅成功率高,而且移植瘤容易發(fā)生類似于病人的轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移率較高。取穩(wěn)定傳代若干代后的小鼠皮下移植瘤的瘤塊,切下一定量的瘤組織縫入小鼠的卵巢內(nèi),即可建立原位移植瘤模型[6-10]。
在腫瘤的化療中,順鉑的耐藥性是個棘手的問題。建立耐藥的腫瘤動物模型有助于研究其耐藥機理及逆轉(zhuǎn)方法。首先將體外培養(yǎng)活性較好的人卵巢癌細胞株配制成一定濃度的細胞懸液,然后采用順鉑低劑量誘導(dǎo)方式篩選出耐藥細胞株系,抽取一定劑量接種于實驗動物的皮下,待其形成所需的卵巢癌瘤塊后,再切下一定量的瘤組織植入實驗動物的卵巢中。這種方法能有效的刺激卵巢癌細胞,組織塊能夠更好的適應(yīng)卵巢局部的微環(huán)境[11-12]。
盡管從皮下移植瘤模型、腹水瘤模型到原位移植瘤模型在不斷完善,但由文獻報道可知,卵巢癌模型建立的成功率不等[13],這可能與下列因素有關(guān)。
4.1動物的選擇
常用的建立卵巢癌模型的動物為大鼠和小鼠,其中小鼠最為常用。免疫治療現(xiàn)已成為卵巢癌重要的治療方法之一,故免疫治療動物實驗在一定程度上受到限制。有學(xué)者提出,在卵巢局部環(huán)境中生長的腫瘤細胞由于經(jīng)歷了惡性細胞選擇,惡性程度更高的腫瘤細胞會繼續(xù)生長,所以以往一般常用免疫正常小鼠來建立腫瘤移植模型,這也對之后卵巢癌的研究有極其重要的意義[11]。
4.2動物生存環(huán)境
SPF(無特殊病原菌環(huán)境)和GF(無菌環(huán)境)兩種飼養(yǎng)環(huán)境下的裸鼠更有利于腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,這種環(huán)境污染少,減少了抗原刺激,更有利于提高移植瘤的成活率和轉(zhuǎn)移率。
4.3動物性別和年齡
移植在新生或幼年的裸鼠體內(nèi)的腫瘤相比于成年鼠更容易生長和轉(zhuǎn)移。有學(xué)者報道,3周齡的幼年裸鼠體內(nèi)表現(xiàn)有明顯侵襲及高度自發(fā)性或轉(zhuǎn)移的腫瘤,6~8周齡的成年裸鼠體內(nèi)呈現(xiàn)局限性生長或者低轉(zhuǎn)移。建議用4~5周齡幼鼠。卵巢癌為激素依賴性腫瘤模型,造模時應(yīng)注意裸鼠的雌雄,裸鼠的激素水平很大程度上影響裸鼠移植瘤的成功率。
4.4裸鼠免疫功能
腫瘤細胞能否發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移,主要是由本身的生物學(xué)特性決定。裸鼠并非沒有免疫能力,其體內(nèi)NK細胞、B細胞活性較高,在抵抗移植腫瘤中它們可能起作用。
4.5移植方法
目前推薦使用高轉(zhuǎn)移性、高侵襲性的卵巢癌細胞株建立模型。具體方法有兩種:一是將一定濃度的卵巢癌細胞懸液直接接種于動物的卵巢中;二是首先將一定濃度的卵巢癌細胞懸液接種于動物的皮下,皮下移植成瘤后取一定量的卵巢癌組織塊植入小鼠的卵巢中。從理論上說,后者能更有效的刺激卵巢癌細胞,組織塊能夠更好地適應(yīng)卵巢局部的環(huán)境,而且前者要求的技術(shù)水平高,實驗條件比較苛刻,很容易人為造成腫瘤細胞腹腔擴散[11-12]。
4.6腫瘤來源
移植瘤組織可來源于人腫瘤手術(shù)標本,也可來源于腫瘤細胞系。目前比較傾向于前者。一方面由于單個細胞懸液較分散,受到機體免疫狀態(tài)影響,容易被機體免疫系統(tǒng)清除,另一方面移植所用細胞經(jīng)過了多次酶處理,腫瘤原有的細胞結(jié)構(gòu)遭到破壞,可能會引起腫瘤自然屬性和生物學(xué)特性的改變,從而影響腫瘤細胞移植及轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)用細胞懸液進行的原位移植在轉(zhuǎn)移能力方面不如完整組織塊的移植。
4.7組織特異性
因為腫瘤組織異質(zhì)性的存在,移植部位取材和數(shù)量有限,植入到裸鼠體內(nèi)的瘤組織形成的結(jié)構(gòu),僅僅反映取材部位瘤組織的形態(tài)特點,并且植入的瘤組織需要適應(yīng)裸鼠的體內(nèi)環(huán)境,生長力較強的細胞株會優(yōu)勢生長,生長力較弱的細胞群在傳代過程中可能會丟失,導(dǎo)致移植瘤和原人瘤組織存在著一定差異性,從而就有移植瘤成功率和轉(zhuǎn)移率的差別[14-15]。
4.8其他因素
此外還有一些其他因素也影響著造模的成功率。如人腫瘤細胞的生物學(xué)特性、狀態(tài),數(shù)量等;裸鼠品系;病人的腫瘤和裸鼠體內(nèi)腫瘤對細胞毒性的反應(yīng)性缺乏等等都會造成成瘤率的不等性[16-19]。隨著動物實驗技術(shù)的發(fā)展和各種新型實驗動物的開發(fā),以裸鼠為載體的人卵巢癌動物模型,是研究卵巢癌病因?qū)W和治療學(xué)的重要工具,利用動物模型對卵巢癌進行各種基礎(chǔ)和臨床研究,探索其發(fā)生發(fā)展規(guī)律,開發(fā)新的治療方法和藥物,將對卵巢惡性腫瘤防治水平的提高起到重要的推動作用,同時為腫瘤轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)理論的探索和逆轉(zhuǎn)方法的研究提供良好的基礎(chǔ)。
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[編輯] 一 凡
10.3969/j.issn.1673-1409(R).2012.06.032
R737.31
A
1673-1409(2012)06-R070-03
2012-04-02
張雷(1983-),女,湖北松滋人,醫(yī)師,主要從事婦科腫瘤臨床與研究工作;通訊作者:易村犍,E-mail:cunjiany@yahoo.com.cn