Name: 结直肠癌原位小鼠模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-12-04T04:21:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: 学习建立结直肠癌原位小鼠模型的完整操作流程，包括盲肠壁细胞注射和肿瘤移植技术。该模型可准确模拟肿瘤自然进展过程，为评估新型治疗方案提供可靠的实验平台。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

加利福尼亚大学旧金山分校外科系 Raymond Shaheen，医学博士

一、细胞准备
<ol>
<li>在亚融合状态下培养并收获结直肠癌细胞。</li>
<li>用磷酸盐缓冲液制备单细胞悬液，并置于冰上保存。</li>
</ol>
二、肿瘤制备
<ol>
<li>处死一只已建立皮下结直肠肿瘤的小鼠。</li>
<li>采用无菌技术切除皮下肿瘤，并将其切成 2-3 mm 的组织块。</li>
<li>将肿瘤组织块置于冰上保存的磷酸盐缓冲液中。</li>
</ol>
III. 小鼠准备
注意：在我们的实验室中，我们使用吸入式异氟烷对小鼠进行麻醉；也可使用注射用麻醉剂以达到相同效果
<ol>
<li>通过夹捏脚趾评估麻醉深度。夹捏脚趾时应无回缩反射。</li>
<li>此时可给予抗生素。</li>
<li>将之前已剃毛的麻醉小鼠正确摆放体位。</li>
<li>用聚维酮碘溶液对腹部进行消毒处理。</li>
<li>以无菌方式覆盖腹部及手术区域。</li>
</ol>
四、剖腹手术
<ol>
<li>在皮肤上做一个小切口</li>
<li>抓住并提起腹壁肌肉组织</li>
<li>进入腹腔，并用剪刀的单侧刀片将腹腔内器官推开</li>
<li>将切口延长至 2-3 cm</li>
</ol>
五、暴露盲肠
<ol>
<li>识别并外置具有盲端袋状结构的盲肠</li>
<li>使用预先裁剪的无菌纱布将盲肠与小鼠其他部分隔离</li>
<li>使用温热的生理盐水保持盲肠湿润</li>
</ol>
六、将细胞注射至盲肠壁
<ol>
<li>使用27 G或更细的针头将50 µL细胞悬液注射至盲肠壁</li>
<li>移除针头</li>
<li>检查注射部位，确保无渗漏</li>
<li>将盲肠放回腹腔内</li>
</ol>
七、将肿瘤移植至盲肠
注意：除了将细胞注射到盲肠壁外，另一种方法是将肿瘤移植到盲肠上
<ol>
<li>使用6-0或7-0缝线在盲肠上缝合一圈8字缝合</li>
<li>轻柔损伤盲肠壁</li>
<li>然后将肿瘤组织块放置到位</li>
<li>打结固定缝线</li>
<li>将盲肠放回腹腔内</li>
</ol>
八、小鼠腹壁闭合与恢复
<ol>
<li>使用3-0或4-0规格的缝线，以三个间断缝合关闭小鼠腹壁</li>
<li>也可采用连续缝合方式</li>
<li>此时可给予术后镇痛剂和液体推注</li>
<li>让小鼠从麻醉中恢复</li>
</ol>
注意：使用吸入性麻醉剂时，此过程通常需要 30 秒
IX. 结果——原发性肿瘤与肝转移
<img src="/files/ftp_upload/old/484_2008_2_11_8/A.png" alt="组织样本分析；解剖器官特写，显微镜研究，生物医学发现。" data-altupdatedat="1787630408000"> <img src="/files/ftp_upload/old/484_2008_2_11_9/B.png" alt="显示血管结构的脑部解剖；使用镊子进行的生物学实验。" data-altupdatedat="1787630408000"> <img src="/files/ftp_upload/old/484_2008_2_11_10/C.png" alt="组织学显微镜图像，突出显示组织结构；癌细胞存在；病理学研究。" data-altupdatedat="1787630408000"> 原发肿瘤——原位显示（A），并可见新生血管形成证据（B）；H&amp;E 染色显示肿瘤具有局部侵袭性（C）
 
<img src="/files/ftp_upload/old/484_2008_2_11_11/D.png" alt="动物器官解剖，解剖学观察，显示器官形态与质地。" data-altupdatedat="1787630408000"> 肝转移灶——体外展示（D）

<ol><li>Heijstek, M. W., Kraneburg, O., Rinkes Borel, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+colorectal+cancer+and+liver+metastases%5BTitle%5D)+AND+%22Dig+Surg%22%5BJournal%5D)">Mouse models of colorectal cancer and liver metastases.</a> Dig Surg. 22, 16-25 (2005).</li>
<li>Kobaek-Larsen, M., Thorup, I., Diederichsen, A., Fenger, C., Hoitinga, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+colorectal+cancer+and+its+metastases+in+rodent+models%3A+comparative+aspects+with+those+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Review of colorectal cancer and its metastases in rodent models: comparative aspects with those in humans.</a> Comp Med. 50, 16-26 (2000).</li>
<li>Wilmanns, C., Fan, D., O'Brian, C. A., Bucana, C. D., Fidler, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthotopic+and+ectopic+organ+environments+differentially+influence+the+sensitivity+of+murine+colon+carcinoma+cells+to+doxorubicin+and+5-fluorouracil%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cancer%22%5BJournal%5D)">Orthotopic and ectopic organ environments differentially influence the sensitivity of murine colon carcinoma cells to doxorubicin and 5-fluorouracil.</a> Int J Cancer. 52, 98-104 (1992).</li>
<li>Kashtan, H., Rabau, M., Mullen, J. B., Wong, A. H. C., Roder, J. C., Shiptz, B., Stern, H. S., Gallinger, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-rectal+injection+of+tumor+cells%3A+a+novel+animal+model+of+rectal+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Oncol%22%5BJournal%5D)">Intra-rectal injection of tumor cells: a novel animal model of rectal cancer.</a> Surg Oncol. 1, 251-256 (1992).</li>
</ol>

尽管小鼠皮下肿瘤模型易于建立和监测，但显然该模型无法复制结直肠癌原有的解剖位置。由于微环境的差异，已在皮下生长的结直肠癌细胞已被证明会改变其表型，且几乎从不进展或发生转移1,2。事实上，肿瘤对治疗的反应可能因癌细胞被植入异位（皮下）还是原位而存在显著差异3。结直肠癌的小鼠原位模型使癌细胞在其自然位置生长，能够高度真实地模拟人类疾病。建立该模型的两种技术各有其独特的优缺点。将细胞悬液注射至盲肠壁，可引入先前在体外环境中培养、相对均一的结直肠癌细胞。然而，这些细胞在体外传代多次后，其侵袭或转移潜能可能降低。而移植一段皮下肿瘤组织，则可引入在体内已建立的、更具异质性的癌细胞群体。但此类肿瘤含有基质细胞，且常存在坏死区域，可能影响模型的一致性（个人交流，I. Fidler，MD Anderson）。从技术角度来看，我们实验室发现将细胞悬液注射至盲肠壁的操作难度较高，且存在注入肠腔或注射后泄漏的风险。有趣的是，已有研究描述了一种无需进行小鼠剖腹手术的直肠癌原位小鼠模型4。该方法中，小鼠经麻醉后，通过手指按压使直肠黏膜脱垂，随后将少量单细胞悬液的结直肠癌细胞注射至黏膜下层。小鼠在注射...

<table><tbody><tr><td>细胞培养基及组分</td><td></td><td></td><td>根据所使用的细胞系而有所不同</td></tr><tr><td>磷酸盐缓冲液（PBS）</td><td>BioWhittaker</td><td>17-512F</td><td>也可由其他多家供应商提供</td></tr><tr><td>15 mL 聚丙烯离心管</td><td>Corning</td><td>430790</td><td></td></tr><tr><td>带盖 6 孔板</td><td>BD Biosciences</td><td>353046</td><td></td></tr><tr><td>直型带齿镊（虹膜镊）</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>15914</td><td>最好配备一对此类器械</td></tr><tr><td>直型锐头解剖剪（虹膜剪）</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>14393</td><td></td></tr><tr><td>持针器（普通型）</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>14109</td><td></td></tr><tr><td>持针器（Castroviejo 型）</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>14137</td><td></td></tr><tr><td>Cidex Plus</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>7364</td><td>器械应定期高压灭菌，也可通过浸泡于 Cidex 中进行消毒</td></tr><tr><td>6-0 或 7-0 缝合线</td><td></td><td></td><td>用于盲肠缝合；由加州大学旧金山分校（UCSF）外科系提供</td></tr><tr><td>3-0 或 4-0 缝合线</td><td></td><td></td><td>用于腹壁缝合；由加州大学旧金山分校（UCSF）外科系提供</td></tr><tr><td>麻醉机 / 异氟烷（Isoflurane）</td><td>J.A. Baulch and Associates</td><td>3206</td><td>也可由其他多家供应商提供</td></tr><tr><td>一次性加热垫，6&quot; x 6&quot;</td><td>Prism Technologies</td><td>20419</td><td></td></tr><tr><td>橙色胶带，13 mm x 13 m</td><td>Fisher Scientific</td><td>15901F</td><td>用于固定麻醉后的小鼠</td></tr><tr><td>Pro-Cord/无线修剪器</td><td>Oster Professional Products</td><td>78997-010</td><td>用于剃除小鼠体毛</td></tr><tr><td>聚维酮碘（Betadine）</td><td>Fisher Scientific</td><td>19-027132</td><td>也可在任意医疗用品商店购买</td></tr><tr><td>2 x 2 英寸三层纱布</td><td>Johnson &amp;amp; Johnson</td><td>7635</td><td>也可在任意医疗用品商店购买</td></tr><tr><td>无菌手术巾（屏障型），16&quot; x 29&quot;</td><td>Johnson &amp;amp; Johnson</td><td>0905</td><td>也可在任意医疗用品商店购买</td></tr><tr><td>棉签，6&quot;</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-960-3Q</td><td>也可在任意医疗用品商店购买</td></tr><tr><td>10 mL 鲁尔锁接头注射器</td><td>BD Biosciences</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>1 mL 结核菌素注射器（滑动接头）</td><td>BD Biosciences</td><td>309602</td><td></td></tr><tr><td>27½ G 针头</td><td>BD Biosciences</td><td>305109</td><td></td></tr><tr><td>30 G 针头</td><td>BD Biosciences</td><td>305106</td><td></td></tr></tbody></table>

结直肠癌小鼠原位模型

Orthotopic Mouse Model of Colorectal Cancer

传统的皮下肿瘤模型在研究结直肠癌时存在局限性。结直肠癌的原位小鼠模型使癌细胞在其自然解剖位置生长，能够高度真实地模拟人类疾病。建立该模型可采用两种技术。这两种技术相似，均需要对小鼠进行麻醉并实施剖腹手术以暴露盲肠。其中一种技术是将结直肠癌细胞悬液注射至盲肠壁。癌细胞首先在体外培养扩增，在未达完全融合时收获，并制备成单细胞悬液。注射时缓慢注入少量细胞悬液，以避免外漏。另一种技术是将一块皮下肿瘤组织移植到盲肠上。取一只已建立皮下结直肠肿瘤的小鼠，实施安乐死，采用无菌操作取出肿瘤，并将其分割为小块用于移植至其他小鼠。在移植前，需轻微损伤盲肠壁以促进肿瘤细胞浸润。原发肿瘤及肝转移的形成时间因所采用的技术、细胞系及小鼠品系不同而有所差异。该原位小鼠模型适用于研究结直肠癌的自然病程以及评估针对结直肠癌的新治疗药物。

关键词：原位模型，结直肠癌，小鼠模型，盲肠，细胞移植，肿瘤进展，肝转移，细胞注射

建立该模型可采用两种技术：将癌细胞悬液注射至盲肠壁，或将皮下肿瘤组织块移植到盲肠。该模型可用于研究结直肠癌的自然进展过程，以及评估针对结直肠癌的新型治疗药物。

传统的皮下肿瘤模型在研究结直肠癌时存在诸多不足。结直肠癌的原位小鼠模型具有……

您好，我叫William Sang。我来自斯坦福大学病理学系Edgar Engelman博士的实验室。我同时也是加州大学旧金山分校的外科住院医师。今天我将向您展示如何建立结直肠癌的原位小鼠模型。该模型可用于研究结直肠癌的自然进展过程，以及评估针对结直肠癌的新型治疗药物。这与传统的皮下肿瘤模型有所不同。皮下肿瘤模型并不理想，因为肿瘤细胞在皮肤下生长时表型会发生改变，且常常无法进展和转移。事实上，肿瘤对治疗的反应可能因肿瘤细胞被植入皮下还是原位位置而存在显著差异。建立结直肠癌小鼠原位模型可采用两种技术。一种技术是将结肠直肠癌细胞悬液注射到盲肠壁。另一种技术是将皮下肿瘤组织块移植到盲肠。这两种技术相似，均包括以下步骤：第一步，细胞或肿瘤的制备。第二步，小鼠准备、开腹手术及暴露盲肠；第三步，细胞注射或肿瘤移植；第四步，小鼠腹壁缝合与术后恢复。现在开始。因此，今天的操作过程中会使用到多种不同的器械。这些器械包括镊子、剪刀、普通的持针器以及Castro Viejo持针器。此外，操作中一个重要的物品是预先裁剪好的无菌纱布。将结直肠癌细胞在培养基中培养至亚汇合状态后收获，用磷酸盐缓冲液制备成单细胞悬液，并置于冰上保存。对已建立皮下结直肠肿瘤的小鼠实施安乐死。采用无菌技术切除皮下肿瘤，并将其分割为2至3毫米大小的组织块。肿瘤组织块置于冰上的磷酸盐缓冲液中保存。在我们的实验室中，使用吸入式麻醉剂异氟烷。也可使用注射用麻醉剂以达到相同的麻醉效果。通过夹捏脚趾来评估麻醉深度。夹捏脚趾时不应出现回缩反射。此时可给予抗生素。将已剃毛的麻醉小鼠正确摆放体位。腹部用碘伏溶液消毒三次，然后以无菌方式覆盖腹部及手术区域。在皮肤上做一个小切口。移植并上提腹壁肌肉组织。损伤腹腔，并用剪刀的单侧刀片将腹腔内脏器推离。切口延长至两到三厘米。识别出具有盲端袋状结构的盲肠并将其移出体外。将盲肠从其余小鼠组织中分离。使用预先剪好的无菌纱布，并用温热的生理盐水保持盲肠湿润。使用27号或更细的针头将50 µL细胞悬液注射至浆膜下层（SQL）壁。拔出针头。检查注射部位，确保无渗漏；此外，将肿瘤移植到盲肠也是一种替代方法。使用6-0或7-0缝线在盲肠上缝合一圈八字缝合。随后轻柔损伤结肠壁，然后将肿瘤组织块准确放置于适当位置。缝线被结扎固定。将结肠放回腹腔。使用3-0或4-0缝线，以三个间断缝合关闭小鼠腹壁。也可采用简单的连续缝合，术后可给予镇痛药和液体推注。此时，小鼠可在吸入麻醉剂作用下从麻醉状态中恢复。小鼠通常在30秒内恢复意识。我刚刚向您展示了如何建立结直肠癌的原位小鼠模型。原发性肿瘤和肝转移的形成时间取决于所使用的技术、细胞系以及小鼠品系。该模型可用于研究结直肠癌的自然进展过程，以及评估针对结直肠癌的新疗法。以上就是全部内容。感谢观看，祝您的实验顺利成功。

orthotopic-mouse-model-of-colorectal-cancer

Research

科研

JoVE Journal

Biology

生物学

结直肠癌原位小鼠模型

本视频介绍了建立患者来源的异位移植结直肠癌小鼠模型的实验方案，用于研究结直肠癌细胞在非肥胖型糖尿病/重度联合免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠体内的进展过程。该小鼠模型有助于理解原发肿瘤的生长特性及转移模式。...

建立结直肠癌PDOX小鼠模型：在小鼠模型中研究结直肠癌的进展

结直肠癌, PDOX模型, 小鼠模型, 肿瘤异种移植, 癌症进展, 原位移植, 患者来源的异种移植, 肿瘤微环境, 转移, 预临床模型

本视频介绍了通过GFP慢病毒颗粒转导生成结直肠癌类器官的技术，以实现荧光成像。将这些GFP标记的类器官植入动物模型后，有助于研究肿瘤的侵袭和转移过程。...

结直肠癌类器官细胞标记：一种生成GFP慢病毒转导的结直肠癌类器官细胞的方法

本视频介绍了建立结直肠癌患者来源异种移植瘤（PDX）自发转移小鼠模型的实验方案。这些异种移植模型可部分模拟人类癌瘤的特征，有助于理解人类恶性肿瘤的关键特征，包括侵袭和转移过程。...

自发性转移小鼠模型：研究原位注射结直肠癌细胞转移潜能的平台

该视频介绍了将癌细胞进行盲肠内注射以建立具有高度均一性肿瘤的原位小鼠模型的技术。因此，这种原位小鼠模型能够真实模拟转移过程，为研究肿瘤生长和扩散过程中的表型变化提供了有价值的工具。...

盲肠内肿瘤细胞注射：一种用于建立原位结直肠癌小鼠模型的癌细胞递送技术

本实验方案的目的是在小鼠原位胰腺肿瘤异种移植模型中应用动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）。DCE-MRI是一种用于分析目标组织中微血管结构的非侵入性方法，可用于评估肿瘤在接受新型治疗后血管系统的反应。...

正位胰腺癌小鼠模型的动态对比增强磁共振成像

转移性克隆定植于远端部位的能力取决于其增殖能力，和/或在宿主微环境中不发生显著增殖而存活的能力。本文介绍了一种动物模型，可对转移性克隆的这两种肝脏定植方式进行定量可视化观察。...

肝内结直肠转移的高级动物模型：成像技术与转移克隆特性

我们描述了通过将肿瘤细胞或类器官注射到小鼠盲肠中建立原位结直肠肿瘤模型，并从此模型中后续分离循环肿瘤细胞（CTCs）的方法。...

结直肠癌原位小鼠模型中循环肿瘤细胞的分离

通过节段性腺病毒-Cre感染建立结直肠癌基因工程小鼠模型的方案及其监测 通过...

一种用于散发性结直肠癌的基因工程小鼠模型

本方案描述了通过将高级别尿路上皮细胞癌细胞经膀胱内灌注，或将结直肠癌细胞经直肠内注射至非肥胖型糖尿病/重度联合免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠体内，建立患者来源的原位异种移植模型，以在淋巴结基质细胞影响下实现原发肿瘤生长及自发性转移，从而模拟人类转移性疾病的进展过程。...

源自患者的膀胱上皮细胞癌和结直肠癌原位异种移植模型用于肿瘤生长及自发性转移研究

本方案描述了将患者来源的癌细胞原位植入免疫缺陷小鼠盲肠壁的操作。该模型可重现晚期结直肠癌的转移性疾病，能够在具有临床相关性的肺转移和肝转移场景中评估新型治疗药物。...

原位移植患者来源的癌细胞可模拟晚期结直肠癌

本研究聚焦于在小鼠模型中对发光的结直肠癌细胞进行体内皮下诱导，并利用成像系统进行后续的发光检测。该实验方案旨在建立一种可重复的肿瘤生长模型，用于实时监测及治疗效果评估。...

皮下注射人结直肠癌细胞至裸鼠以评估抗肿瘤疗效

学习建立结直肠癌原位小鼠模型的完整操作流程，包括盲肠壁细胞注射和肿瘤移植技术。该模型可准确模拟肿瘤自然进展过程，为评估新型治疗方案提供可靠的实验平台。

结直肠癌小鼠原位模型

探索更多视频