在免疫缺陷小鼠中生成肝脏正交人子宫黑色素瘤异种移植平台
2019年11月6日
正交人肝转移性黑色素瘤异种移植小鼠模型是利用手术正位植入技术与患者衍生的肿瘤块和针注射技术与培养人类uveal黑色素瘤细胞系创建。
大多数患者衍生的肿瘤动物模型被皮下植入，防止了肿瘤的重要特征和药物疗效的评估。将植入的肿瘤植入肝脏有助于此分析，而不会在肝脏内发生太多偏差的风险。在开始手术之前，用 70%乙醇喷洒所有材料和仪器。
确认麻醉动物对手趾捏缺乏反应。将鼠标放在加热垫上的 supine 位置，用额外的 70% 乙醇将毛皮弄湿。展开毛皮以可视化左侧子成本区域下方的皮肤。
去除头发，并应用碘被吸收到皮肤。将无菌手术窗帘与两厘米孔放在鼠标上，并使用弯曲的超细钳子抬起腹部皮肤。将一厘米横的左子成本切口插入帐篷皮肤，并将弯曲的剪刀尖插入切口，将内膜与皮肤分离。
在不打开刀片的情况下收回剪刀，用深红色定位肝脏的内膜下。使用弯曲的剪刀在内膜中制作一厘米的横向切口。用另一只手，在左肝叶下方插入棉签的边缘，向下滚动拭子向上推肝脏。
提起拭子，将肝脏转移到无纺布、吸水织物上。握住与表面平行的无菌编号 11 手术刀刀片，将刀片水平压入肝脏，使切口深 5 毫米，宽五毫米，同时用棉签轻轻按压切口部位。向上滚动棉签以打开切口部位。
使用弯曲的超细钳子将一毫米的肿瘤组织立方体植入口袋。向下按压时，在以相反方向滚动棉签时缩回钳子，然后拆下棉签。立即在切口部位放置一个可吸收的 hemostat，并确认下切。
接下来使用钝端钳从织物片中剥离肝脏，然后将肝脏返回到腹腔。然后用5-0可吸收的缝合线和双连字关闭皮合，用5-0可吸收的缝合线和三联结缩小皮肤。异种移植肿瘤在肝脏中作为一个孤独的肿瘤，没有女儿结节。
使用微针将手术正畸注射到肝脏中，可成功移植肝脏内的一组培养性人类肝脏转移性黑色素瘤细胞。使用这种肝脏正畸患者衍生的肿瘤模型，直接注射到肝脏的药物的疗效可以测试与临床患者观察到的类似预期结果。
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概述
本研究介绍了人源性肝转移性葡萄膜黑色素瘤异种移植小鼠原位模型的建立。这些模型采用手术原位移植技术，利用患者来源的肿瘤组织块，以及通过针头注射技术，使用培养的人源性葡萄膜黑色素瘤细胞系构建而成。
关键研究组成部分
科学领域
- 肿瘤学
- 神经科学
- 动物模型
背景
- 传统的患者来源肿瘤模型通常采用皮下移植方式。
- 皮下模型限制了对肿瘤特征和药物疗效的评估。
- 原位模型能够更准确地反映肿瘤的行为。
- 将肿瘤置于肝脏内可最大限度减少分析偏差。
研究目的
- 建立更精确的葡萄膜黑色素瘤研究模型。
- 促进对肿瘤特征及治疗反应的评估。
- 加深对肝脏环境中转移行为的理解。
使用的方法
- 手术原位移植技术。
- 针头注射培养的人眼葡萄膜黑色素瘤细胞系。
- 使用患者来源的肿瘤组织块。
- 用70%乙醇准备材料以保证无菌。
主要结果
- 成功建立小鼠原位模型。
- 增强研究肝脏中肿瘤行为的能力。
- 改进对葡萄膜黑色素瘤药物疗效的评估。
- 证实肿瘤反应的变异性降低。
结论
- 原位模型为葡萄膜黑色素瘤的研究提供了更好的平台。
- 这些模型有助于开发更有效的治疗策略。
- 需要进一步研究以探索这些模型的全部潜力。
常见问题
行业重要性概述
建立眼黑色素瘤转移的原位肝异种移植模型，填补了临床前肿瘤学研究中的关键空白，使肿瘤微环境的研究更符合生理条件。该平台通过提高药物疗效评估的预测可靠性，支持对治疗候选药物的作用机制进行去风险化分析。同时，该模型减少了皮下移植模型固有的生物学变异性，从而加强了从发现到临床前评价的转化连续性。
生物制药研发中的战略应用
早期发现与靶点验证
- 科学价值：能够在肝脏微环境中研究肿瘤与宿主之间的相互作用，以验证治疗靶点。
- 操作价值：提供一种可重复的系统，用于在转移性疾病背景下评估靶点的调控效果。
筛选与检测方法开发
- 科学价值：支持在器官特异性环境中制备经过验证的生物系统，用于后续化合物筛选。
- 操作价值：通过手术或注射技术实现稳定的肿瘤移植，促进检测方法的标准化。
转化与临床前研究
- 科学价值：维持与疾病相关的系统保真度，用于研究肝转移进展及治疗反应。
- 操作价值：通过冻存肿瘤的再移植，实现从发现到临床前验证的连续性研究。
流程与工作流整合
该方法通过支持早期发现阶段的假设验证、筛选阶段的检测准备以及临床前研究中的定量肿瘤生长测量，融入了发现研究的全过程。
- 发现生物学：通过在免疫缺陷宿主中进行原位肿瘤移植，支持通路解析和生物学风险降低。
- 筛选：通过可重复的肿瘤植入方法（使用手术组织块或培养的细胞系注射）描述检测就绪状态。
- 分析：强调CT扫描作为定量检测手段，用于发现肝脏内部肿瘤并监测移植成功率。
- 转化研究：通过使用冻存肿瘤进行再移植的方案，实现与临床前研究连续性的衔接。
- 企业级复用：将该平台定位为可在多个治疗项目中重复使用的研究工具，用于肝转移性癌症的研究。
运营与企业影响
- 科学价值：通过生理相关性肿瘤模型，提高靶点验证的预测可信度。
- 操作价值：采用标准化的手术和注射方案，技术成功率高，确保实验的标准化与可重复性。
- 战略价值：在以转移为重点的研究项目中，降低后期生物学风险，从而优化“推进/终止”决策。
- 项目组合影响：基于肝脏特异性疗效数据，对候选分子进行风险校正后的优先级排序。
实施注意事项
- 需要具备小鼠手术技术和无菌操作的专业知识。
- 依赖于无菌器械、吸水性织物片和可吸收缝合线。
- 需要手术、影像学和药理学团队之间的跨团队标准化。
- 在应用于不同肿瘤类型或模型系统时，需考虑适应性调整。
- 实际限制包括肝脏切开和肿瘤植入腔制备的技术复杂性。
