Name: 白血病复发至诱导化疗治疗急性淋巴细胞白血病的小鼠模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: 了解急性淋巴细胞白血病复发机制，通过小鼠PDX模型研究白血病细胞如何在化疗中获得耐药性。该模型模拟临床复发周期，为开发新疗法提供重要见解。

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

我们感谢巴西博尔德里尼儿童中心（Centro Infantil Boldrini）以及所有为本研究捐赠样本的患者。Manuella M. Hoff 获得了巴西高等教育人员进修协调办公室（Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil, CAPES）和圣保罗研究基金会（FAPESP，2024/03383-2）提供的博士后资助。José A. Yunes 获得了国家科学技术发展委员会（CNPq，308399/2021-8）授予的生产力研究奖学金。本研究得到了巴西卫生部 PRONON 项目（国家肿瘤诊疗支持计划，Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica，项目编号 NUP 25000.211174/2019-45）的研究经费支持。

<ol><li>Hunger, S. P., Mullighan, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+Lymphoblastic+Leukemia+in+Children%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Acute Lymphoblastic Leukemia in Children.</a> N Engl J Med. 373 (16), 1541-1552 (2015).</li>
<li>Mengxuan, S., Fen, Z., Runming, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+treatments+for+pediatric+relapsed+or+refractory+acute+B-cell+lineage+lymphoblastic+leukemia%3A+Precision+medicine+era%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pediatr%22%5BJournal%5D)">Novel treatments for pediatric relapsed or refractory acute B-cell lineage lymphoblastic leukemia: Precision medicine era.</a> Front Pediatr. 10, 923419(2022).</li>
<li>Bailey, L. C., Lange, B. J., Rheingold, S. R., Bunin, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone-marrow+relapse+in+paediatric+acute+lymphoblastic+leukaemia%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Oncol%22%5BJournal%5D)">Bone-marrow relapse in paediatric acute lymphoblastic leukaemia.</a> Lancet Oncol. 9 (9), 873-883 (2008).</li>
<li>Inaba, H., Mullighan, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pediatric+acute+lymphoblastic+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Haematologica%22%5BJournal%5D)">Pediatric acute lymphoblastic leukemia.</a> Haematologica. 105 (11), 2524-2539 (2020).</li>
<li>Mullighan, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+analysis+of+the+clonal+origins+of+relapsed+acute+lymphoblastic+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genomic analysis of the clonal origins of relapsed acute lymphoblastic leukemia.</a> Science. 322 (5906), 1377-1380 (2008).</li>
<li>Turati, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemotherapy+induces+canalization+of+cell+state+in+childhood+B-cell+precursor+acute+lymphoblastic+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cancer%22%5BJournal%5D)">Chemotherapy induces canalization of cell state in childhood B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia.</a> Nat Cancer. 2 (8), 835-852 (2021).</li>
<li>Uckun, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognostic+significance+of+B-lineage+leukemic+cell+growth+in+SCID+mice%3A+a+Children%27s+Cancer+Group+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Leuk+Lymphoma%22%5BJournal%5D)">Prognostic significance of B-lineage leukemic cell growth in SCID mice: a Children's Cancer Group Study.</a> Leuk Lymphoma. 30 (5-6), 503-514 (1998).</li>
<li>Borgmann, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Childhood+all+blasts+retain+phenotypic+and+genotypic+characteristics+upon+long-term+serial+passage+in+NOD%2FSCID+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Hematol+Oncol%22%5BJournal%5D)">Childhood all blasts retain phenotypic and genotypic characteristics upon long-term serial passage in NOD/SCID mice.</a> Pediatr Hematol Oncol. 17 (8), 635-650 (2000).</li>
<li>Lock, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nonobese+diabetic%2Fsevere+combined+immunodeficient+%28NOD%2FSCID%29+mice+model+of+childhood+acute+lymphoblastic+leukemia+reveals+intrinsic+differences+in+biologic+characteristics+at+diagnosis+andrelapse%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">The nonobese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID) mice model of childhood acute lymphoblastic leukemia reveals intrinsic differences in biologic characteristics at diagnosis andrelapse.</a> Blood. 99 (11), 4100-4108 (2002).</li>
<li>Samuels, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pre-clinical+model+of+resistance+to+induction+therapy+in+pediatric+acute+lymphoblastic+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Cancer+J%22%5BJournal%5D)">A pre-clinical model of resistance to induction therapy in pediatric acute lymphoblastic leukemia.</a> Blood Cancer J. 4 (8), e232(2014).</li>
<li>Alruwetei, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Examining+treatment+responses+of+diagnostic+marrow+in+murine+xenografts+to+predict+relapse+in+children+with+acute+lymphoblastic+leukaemia%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Cancer%22%5BJournal%5D)">Examining treatment responses of diagnostic marrow in murine xenografts to predict relapse in children with acute lymphoblastic leukaemia.</a> Br J Cancer. 123 (5), 742-751 (2020).</li>
<li>Wunderlich, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+chemotherapy+modeling+with+RAG-based+immune+deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Improved chemotherapy modeling with RAG-based immune deficient mice.</a> PLoS One. 14 (11), e0225532(2019).</li>
<li>Cadena-Herrera, D., et al. Validation of three viable-cell counting methods: Manual, semi-automated, and automated. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCadena-Herrera%2C+D+%22Biotechnol+Rep%22">Biotechnol Rep</a>. 7, 9-16 (2015).</li>
<li>Liem, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+childhood+acute+lymphoblastic+leukemia+xenograft+models+for+the+preclinical+evaluation+of+new+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Characterization of childhood acute lymphoblastic leukemia xenograft models for the preclinical evaluation of new therapies.</a> Blood. 103 (10), 3905-3914 (2004).</li>
<li>Treatment protocol for children and adolescents with acute lymphoblastic leukemia - AIEOP-BFM ALL 2017. , AIEOP-BFM Study Group. 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/study/NCT03643276#study-overview">https://clinicaltrials.gov/study/NCT03643276#study-overview</a> (2017).</li>
<li>Randall, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+activity+of+the+second-generation+proteasome+inhibitor+ixazomib+against+pediatric+T-cell+acute+lymphoblastic+leukemia+xenografts%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Hematol%22%5BJournal%5D)">In vivo activity of the second-generation proteasome inhibitor ixazomib against pediatric T-cell acute lymphoblastic leukemia xenografts.</a> Exp Hematol. 132, 104176(2024).</li>
<li>Carbone, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+cervical+dislocation+as+a+humane+euthanasia+method+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Assoc+Lab+Anim+Sci%22%5BJournal%5D)">Assessing cervical dislocation as a humane euthanasia method in mice.</a> J Am Assoc Lab Anim Sci. 51 (3), 352-356 (2012).</li>
<li>Guidelines to promote the wellbeing of animals used for scientific purpose. , National Health and Medical Research Council (NHMRC). 
 <a target="_blank" href="https://www.nhmrc.gov.au/about-us/publications/guidelines-promote-wellbeing-animals-used-scientific-purposes">https://www.nhmrc.gov.au/about-us/publications/guidelines-promote-wellbeing-animals-used-scientific-purposes</a> (2008).</li>
<li>AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. , American Veterinary Medical Association (AVMA). 
 <a target="_blank" href="https://www.avma.org/resources-tools/avma-policies/avma-guidelines-euthanasia-animals">https://www.avma.org/resources-tools/avma-policies/avma-guidelines-euthanasia-animals</a> (2020).</li>
<li>Ramos, T. V., Mathew, A. J., Thompson, M. L., Ehrhardt, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+cryopreservation+of+human+primary+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Standardized cryopreservation of human primary cells.</a> Curr Protoc Cell Biol. 64, A.3I.1-A.3I.8 (2014).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+xenograft+models+in+cancer+therapy%3A+Technologies+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Sig+Transduct+Target+Ther%22%5BJournal%5D)">Patient-derived xenograft models in cancer therapy: Technologies and applications.</a> Sig Transduct Target Ther. 8, 160(2023).</li>
<li>Jin, J., Yoshimura, K., Sewastjanow-Silva, M., Song, S., Ajani, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+prospects+of+patient-derived+xenografts+for+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers%22%5BJournal%5D)">Challenges and prospects of patient-derived xenografts for cancer research.</a> Cancers. 15 (17), 4352(2023).</li>
<li>Duy, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemotherapy+induces+senescence-like+resilient+cells+capable+of+initiating+AML+recurrence%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discov%22%5BJournal%5D)">Chemotherapy induces senescence-like resilient cells capable of initiating AML recurrence.</a> Cancer Discov. 11 (6), 1542-1561 (2021).</li>
</ol>

作者声明无利益冲突。

了解肿瘤性疾病背后的生物学机制，对于开发更有效的治疗方法以及改善患者预后至关重要。在儿童急性淋巴细胞白血病等疾病中，这些研究方法不仅有助于提高治愈率，而且对于那些标准治疗已达到治疗强度和耐受性极限的患者尤其具有价值。在疾病复发和治疗耐药的情况下，仅调整化疗方案已无法应对这一挑战。相反，必须揭示耐药的分子和细胞机制，从而为开发能够克服当前局限性的新型治疗药物提供依据。
为了阐明复发和治疗耐药的潜在机制，建立稳健且具有生理相关性的实验模型至关重要。在这些模型中，动物模型——尤其是小鼠系统——提供了一个独特的平台，可在体内微环境中研究白血病的进展，从而探索在体外无法获得的生物学动态。患者来源的异种移植（PDX）模型的出现极大地推动了该领域的发展，因其能够保留原始白血病的关键病理和遗传特征，并允许直接移植患者样本7,8。然而，对从复发性急性淋巴细胞白血病（ALL）样本中获得的PDX细胞进行研究，并不能捕捉驱动复发和治疗耐药的复杂生物学事件...

急性淋巴细胞白血病（ALL）是儿童中最常见的癌症。尽管近几十年来在高收入国家通过治疗已实现较高的治愈率，5年总生存率可达90%1，且在探索新治疗策略方面也投入了大量努力，但在发达国家仍有15%–20%的患者会复发，其生存率根据首次复发时间的早晚（诊断后18个月内为早期，36个月后为晚期）在30%–60%之间波动2,3。鉴于此，难治性及复发性ALL仍是亟待解决的临床难题。在诊断上，难治性ALL与复发性ALL的区别在于其对化疗药物敏感性差，而复发性ALL则指疾病在经历一段缓解期后再次出现。与其他癌症类似，ALL的特征是存在多种遗传学异常，包括非整倍体、染色体重排以及多种基因突变，这些异常与不同的治疗反应和复发风险相关4。由于ALL复发更常见于高危患者（这些患者已接受最大强度的化疗），进一步调整药物剂量或组合很可能不足以改善预后。因此，研究重点应转向揭示药物耐药和疾病复发的潜在机制。
鉴于此，研究人员试图了解化疗施加的选择压力如何促进耐药细胞的出现。现有大多数文献将复发归因于在诊断时已存在的耐药性恶性亚克隆的扩增5。然而，最近一项研究提示可能存在其他机制，例如调控转录程序的表观遗传学修饰，也可能导致复发6。
已投入大量努力以构建精确的 体内 用于研究急性淋巴细胞白血病（ALL）复发的模型。免疫缺陷小鼠已成功用于ALL的移植，能够保留原始疾病的特征7,8，从而建立患者来源的异种移植模型（PDXs）。该模型可实现原始肿瘤/白血病细胞在相容性微环境中的移植与增殖。其主要优势之一在于能够评估移植的急性淋巴细胞白血病（ALL）细胞对化疗的反应9.
PDX 模型还被用于模拟和研究急性淋巴细胞白血病（ALL）的复发。例如，Samuels 等人建立的一项方案10采用移植了患者白血病细胞的非肥胖型糖尿病/重度联合免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠，以研究对类似诱导化疗方案的耐药机制。作者描述了使用长春新碱、地塞米松、L-门冬酰胺酶和柔红霉素（VXLD）进行治疗的过程，并提供了治疗周期次数及复发时间点的示例。然而，该模型主要关注治疗后立即分析存活下来的细胞——即在初始治疗后仍存活的细胞——这更可能代表微小残留病（MRD），而非真正的复发。
一项较近的研究评估了在急性淋巴细胞白血病（ALL）移植的NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ（NOD scid gamma，或NSG）免疫缺陷小鼠中进行短期治疗是否能够预测相应患者的复发情况11。将来自复发和非复发患者的中危型ALL样本移植到小鼠体内，并采用类似诱导治疗方案（包含长春新碱、地塞米松和左旋门冬酰胺酶，即VXL方案）进行治疗。研究人员测量并比较了肿瘤细胞植入时间和治疗后的复发情况。结果表明，该PDX模型可作为预测患者预后的工具。这一发现支持了PDX小鼠模型在研究ALL复发生物学机制中的应用价值。例如，可在不同时间点检测复发细胞，以揭示潜在的复发机制。
本文中，我们介绍了对用于研究B-ALL复发的PDX小鼠模型的改进。我们的目标是研究诱导化疗作用后疾病复发以及复发细胞的特征。我们采用NSG小鼠品系，建立了一种包含四种药物的、类似诱导治疗的标准化方案——长春新碱、地塞米松、L-门冬酰胺酶和柔红霉素。该品系由于Prkdcscid突变以及对基因毒性应激的敏感性增加，耐受反复化疗周期的能力有限12。因此，动物体重被监测作为治疗毒性的指标。B-ALL复发模型可分为三个主要步骤：（1）将ALL细胞移植到小鼠体内，目标是外周血中人源CD45⁺细胞的植入率达到0.2-1%；（2）进行4周的化疗处理，随后进入静息期，直至首次复发（R1）发生；（3）在检测到R1后，重复进行为期1周的诱导样治疗周期。后续可能相继出现多次复发（R2、R3……RN），并记录每次治疗与复发之间的间隔时间（Δt）。Δt的进行性缩短被解释为获得性耐药的迹象。作为对复发机制更深入研究的一部分，可在实验方案的不同阶段前后收集B-ALL细胞。需要特别强调的是，由于复发发生与细胞回收之间的时间间隔不同，该现象的内在机制可能无法保持不变。鉴于此，在确认复发后必须迅速收集复发细胞。所收集的细胞可用于后续的表型和遗传学分析，包括细胞周期动态、细胞迁移、白血病起始细胞频率、染色体改变以及表观遗传修饰等多种评估。
本文旨在重点描述复发小鼠模型。我们将详细介绍三个实验阶段：移植、治疗至首次复发（R1），以及循环治疗至多次复发（R2、R3……）。我们希望该模型能够帮助研究人员从不同亚型中获得耐受化疗的B-ALL细胞，从而更深入地研究与复发相关的细胞和分子变化。最终，这可能有助于更好地理解耐药机制，并推动更有效、个体化治疗策略的开发。

<table><tbody><tr><td>1 mL&amp;nbsp; 注射器</td><td>BD&amp;nbsp;</td><td>#309628</td><td>器官收获</td></tr><tr><td>10 mL 注射用无菌水</td><td>Halex Istar Ind&amp;uacute;stria Farmaceutica LTDA</td><td>https://www.medstoremaringa.com.br/produtos/agua-destilada-10ml-pack-c-5un-isofarma/</td><td>药物重悬</td></tr><tr><td>10X 红细胞裂解液</td><td>BioLegend</td><td>#420302</td><td>小鼠血液样本处理</td></tr><tr><td>5通道细胞分析仪</td><td>BD Biosciences</td><td>658226R1</td><td>流式细胞仪&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>70 µm 细胞筛</td><td>Falcom</td><td>#352350</td><td>器官收获</td></tr><tr><td>马来酸乙酰丙嗪注射液&amp;nbsp;</td><td>Vetnil LTDA</td><td>https://vetnil.com.br/produto/acepran-r-1</td><td>小鼠麻醉</td></tr><tr><td>APC 抗人 CD45 — 同型对照小鼠 IgG1 — HI30 克隆</td><td>BioLegend</td><td>#304037</td><td>淋巴细胞染色</td></tr><tr><td>天冬酰胺酶 10000 U</td><td>Aginase/medac</td><td>#88660100</td><td>小鼠治疗</td></tr><tr><td>Brilliant-Violet 605 抗小鼠 CD45 — 同型对照小鼠 IgG2 — 30-F11 克隆</td><td>BioLegend</td><td>#103139</td><td>淋巴细胞染色</td></tr><tr><td>柔红霉素</td><td>Farmarin</td><td>#116880025</td><td>小鼠治疗</td></tr><tr><td>地塞米松</td><td>Ach&amp;eacute;</td><td>#00000066</td><td>小鼠治疗</td></tr><tr><td>二甲基亚砜</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#589569</td><td>淋巴细胞冷冻保存</td></tr><tr><td>一次性针头 — 0.60 × 25 mm (23G × 1&amp;rsquo;&amp;rsquo;)</td><td>BD</td><td>#300388</td><td>器官收获</td></tr><tr><td>无菌一次性采血针&amp;nbsp;</td><td>Yancheng Huida Medical Instruments&amp;nbsp;</td><td>https://www.cralplast.com.br/produto/lanceta-manual/</td><td>小鼠血液采集</td></tr><tr><td>乙二胺四乙酸</td><td>Life technologies</td><td>#15576-O28</td><td>EDTA 溶液</td></tr><tr><td>胎牛血清</td><td>Cultilab</td><td>#F083</td><td>淋巴细胞冷冻保存</td></tr><tr><td>流式细胞术数据分析软件 — 版本 10.10.0</td><td>BD Biosciences</td><td>https://www.flowjo.com/</td><td>流式细胞术分析</td></tr><tr><td>图形绘制与数据分析软件 — 版本 9.5.1</td><td>Dotmatics</td><td>https://www.graphpad.com/features</td><td>图形绘制与分析</td></tr><tr><td>带固定针头的胰岛素注射器 1 mL FX 12.7 mm × 0.33 mm</td><td>Descarpack</td><td>e0342101</td><td>小鼠移植与药物给药</td></tr><tr><td>氯胺酮注射液</td><td>Sespo Ind&amp;uacute;stria e Com&amp;eacute;rcio LTDA</td><td>https://www.bassopancotte.com.br/produto/dopalen-pecuaria/</td><td>小鼠麻醉</td></tr><tr><td>啮齿类动物多功能手术平台</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td>https://www.kentscientific.com/products/surgisuite/</td><td>小鼠手术操作</td></tr><tr><td>PE 抗人 CD19 — 同型对照小鼠 IgG1 — HIB19 克隆</td><td>BioLegend</td><td>#302208</td><td>淋巴细胞染色</td></tr><tr><td>氯化钾</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3911-1KG</td><td>PBS 溶液</td></tr><tr><td>磷酸氢二钾</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P0662-1KG</td><td>PBS 溶液</td></tr><tr><td>淋巴细胞分离试剂</td><td>Cytiva</td><td>#17-1440-02，6 &amp;times; 100&amp;nbsp;mL/盒</td><td>从收获器官中分离淋巴细胞</td></tr><tr><td>氯化钠</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888-1kg</td><td>PBS 溶液</td></tr><tr><td>磷酸氢二钠&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9763-1KG</td><td>PBS 溶液</td></tr><tr><td>无菌解剖镊 — 12 cm ABC 0170</td><td>Lab L&amp;iacute;der</td><td>120</td><td>小鼠外科手术</td></tr><tr><td>无菌剪刀 — 12 cm ABC 0321</td><td>Lab L&amp;iacute;der</td><td>136</td><td>小鼠外科手术</td></tr><tr><td>长春新碱</td><td>Libbs</td><td>#7896094208483</td><td>小鼠治疗</td></tr><tr><td>赛拉嗪注射液</td><td>Sespo Ind&amp;uacute;stria e Com&amp;eacute;rcio LTDA</td><td>https://www.bassopancotte.com.br/produto/anasedan-10-ml-bovinos-e-equinos/</td><td>小鼠麻醉</td></tr></tbody></table>

急性淋巴细胞白血病诱导化疗后白血病复发的小鼠模型

Murine Model of Leukemia Relapse to Induction Chemotherapy for Acute Lymphoblastic Leukemia

急性淋巴细胞白血病（ALL）是一种起源于未成熟淋巴样前体细胞的肿瘤，也是最常见的儿童恶性肿瘤之一。尽管儿童ALL的治愈率接近90%，但复发和药物耐药仍是临床面临的挑战。在此背景下，体内研究癌症生物学至关重要，而利用小鼠模型建立的患者来源异种移植瘤（PDX）被广泛用于此类研究。然而，来自复发样本的PDX——或与诊断期样本相比——并不能完全揭示白血病复发启动与进展的潜在机制。本实验方案通过在小鼠体内建立B-ALL PDX的复发模型，可在白血病细胞获得药物耐药性的整个过程中动态收集白血病细胞。将B-ALL PDX细胞移植至小鼠后，采用四种常用于ALL治疗的药物联合方案进行处理，这些药物分别代表不同的作用机制：地塞米松、长春新碱、L-门冬酰胺酶和柔红霉素。经过为期4周的缓解诱导阶段后，动物进入休止期并持续监测是否出现复发。治疗与复发的循环过程重复进行，直至复发时间逐渐缩短，以此作为体内药物耐药性增强的替代指标。为探究复发和耐药的潜在机制，在每次治疗周期前后均采集白血病细胞，用于表型和遗传学分析。为验证该模型的有效性，测试了多种儿童ALL样本，包括对治疗反应良好和不良的病例，其分类依据为糖皮质激素治疗7天后外周血中原始细胞的存在情况，以及在第15、33和78/96天检测的微小残留病（MRD）水平。小鼠模型中观察到的结果与患者临床数据一致，证实该模型能够准确模拟患者对化疗的临床反应。该方法可实现对B-ALL复发及药物耐药的动态研究，有助于深入的机制探索以及新型治疗策略的开发。

在本研究中，前体B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）样本选自两类患者：一类为治疗反应良好者，其判断标准为第8天外周血中无白血病细胞，且在第15、33及78/96天骨髓中无残留白血病细胞；另一类为临床反应较差者，其最小残留病（MRD）评估结果不佳，且分子亚型与前一类患者相匹配，如表1所示。
通过尾静脉将选定的急性淋巴细胞白血病（ALL）样本移植到NSG小鼠体内，并通过对外周血进行流式细胞术分析，每周监测一次。流式细胞仪的数据采用流式细胞术分析软件进行处理，具体步骤如1.7至1.10所述。如步骤1.11所述，使用绘图与图形分析软件分析动物外周血中hCD45+细胞的百分比，并将相关的流式细胞术数据纳入该分析过程。
为了确保实验结果的准确性，必须分析白血病随时间推移的发展进程，该进程可通过动物体内移植成功的时...

该方案旨在描述一种基于诱导化疗反应动力学的小鼠急性淋巴细胞白血病复发模型。

急性淋巴细胞白血病（ALL）是一种起源于未成熟淋巴样前体细胞的肿瘤，也是儿童中最常见的恶性肿瘤之一。尽管治愈率……

本研究在小鼠中建立了B-ALL PDX复发模型，以探究白血病细胞如何获得耐药性。我们希望揭示驱动复发的潜在机制，从而为未来的治疗策略提供指导。主要挑战在于NOD/SCID小鼠缺乏免疫系统，限制了白血病与免疫系统之间的相互作用。一种可能的解决方案是调整实验方案，以清除免疫功能健全宿主中的白血病细胞。本研究通过命名在体内治疗过程中化疗耐药细胞的探索，填补了现有研究的空白，能够捕捉微小残留病灶（MRD）之外的动态耐药演化过程。我们的实验方案利用PDX模型在体内生成人源儿童急性髓系白血病（AML）耐药细胞，模拟完整的临床复发周期，从而获取通常无法通过体外系统获得的复发生物学信息。本模型为探索B-ALL复发的遗传与表观遗传驱动因素、微环境对耐药性的影响、患者特异性存活能力，以及针对复发性B-ALL测试包括免疫治疗在内的新型疗法提供了途径。首先，开始复苏从患者骨髓穿刺液中获取的冷冻保存的急性淋巴细胞白血病细胞。将复苏后的样本转移至15毫升离心管中，并加入14毫升无菌PBS，以洗涤去除细胞中的冷冻保存液。将离心管放入离心机中，以300g离心5分钟。然后小心移除并弃去上清液，注意不要扰动沉淀。用无菌PBS重悬细胞沉淀，每只动物获得约500万至1000万个活细胞，体积为100 µL。将制备好的移植液置于冰上保存，直至进行移植。进行移植时，选择两个月大的雄性或雌性NSG小鼠用于白血病移植。每次将一只小鼠放入经过认证且安全的小鼠固定器中，确保其尾巴露在外部，便于移植操作。现在，将固定好的小鼠置于距离红外光源30厘米处，以确保静脉充分扩张。根据灯的功率调整照射时间，使尾巴暴露于中等功率光源下5分钟。接着，使用带有12.7 × 0.33 毫米针头的胰岛素注射器，向尾静脉注射100 µL移植液。注射后，将移植小鼠放入特定病原体阴性设施中，静置休息15天。取小鼠进行采血时，牢固固定其头部。用右手持无菌、锋利的一次性采血针穿刺下颌下丛的面静脉。接种后两周，从每只小鼠采集 50 微升外周血至含有 8 微升 50 毫摩尔 EDTA 的 1.5 毫升离心管中。混匀后，用移液器将 50 微升样本转移至流式细胞术检测管中。制备抗体混合液，包含抗小鼠 CD45 抗体、抗人 CD45 抗体、抗人 CD19 抗体，并以无菌 PBS 作为稀释液。向每份血样中加入10 µL抗体混合液，并用食指轻轻敲击试管以混匀样本。将样本在室温下避光孵育30分钟。用PBS洗涤白血病细胞后，用食指轻轻敲击流式管，加入200 µL无菌PBS重悬细胞。采用标准的流式细胞术方法，测定外周血中人源CD45阳性细胞相对于鼠源CD45阳性细胞的百分比。当外周血中人源CD45阳性细胞百分比达到0.2%至1%的中位范围时，开始治疗。称量指定用于治疗的动物体重，并计算该组动物体重的算术平均值，以确定每种药物的适当剂量。随后，用左手手动固定动物，使其腹面朝上。定位腹部右下象限。使用无菌、锋利的一次性注射针头，将100 µL药物溶液经腹腔注射至右下象限。为回收白血病细胞，使用无菌手术剪刀和镊子在动物腹部皮肤上做一小切口，并将皮肤移除。在腹膜上做一个小切口，并延长切口直至完全暴露腹腔器官。在胃下方找到脾脏，用镊子小心将其取出。将取出的脾脏置于含有无菌磷酸盐缓冲液（PBS）的容器中，以备后续处理。对于股骨的采集，打开腹腔以暴露动物的后肢，并定位股骨。使用剪刀在股骨与骨盆以及股骨与胫骨、腓骨相连的关节处剪断，以取出股骨。将采集的细胞置于15毫升离心管中，使用摆桶转子在420×g下离心30分钟，离心过程中不启用加速和刹车，以保持相位分层的完整性。使用无菌一次性巴斯德吸管小心移除并弃去上层水相。用新的无菌一次性巴斯德吸管收集已形成的白血病细胞层，转移至一个新的15毫升离心管中。最后，按照标准的细胞培养冻存指南对分离的白血病细胞进行冻存。在移植了来自疗效良好患者白血病细胞的小鼠模型中，VXLD治疗可诱导缓解。但随着治疗周期的重复，缓解与复发之间的间隔逐渐缩短，表明出现了药物耐药性。在移植了来自疗效不佳患者白血病细胞的小鼠模型中，VXLD治疗未能诱导缓解，仅在三周内延缓了疾病进展，随后白血病负荷即超出可耐受范围，显示出难治性。在另一种反应不佳的白血病中，VXLD治疗暂时诱导了缓解，但在停药休息一周后迅速复发，表明缓解期短暂。

murine-model-leukemia-relapse-to-induction-chemotherapy-for-acute

Research

科研

JoVE Journal

Cancer Research

癌症研究

白血病复发至诱导化疗治疗急性淋巴细胞白血病的小鼠模型

抗原暴露后，活化的B细胞亚群会经历一种称为类别转换重组（CSR）的过程，以产生具有不同效应功能的抗体同种型。本报告所述方案解释了如何诱导并分析类别转换重组。 体外...

纯化小鼠B细胞中类别转换重组的诱导与评估

受体酪氨酸激酶在多种癌症中异位表达，并已被确定为急性白血病治疗的靶点。本文描述了一种用于评估酪氨酸激酶抑制剂治疗急性白血病的高效临床前策略。...

急性白血病治疗中酪氨酸激酶抑制剂的临床前评价

本报告总结了一种可用于模拟骨髓微环境生态位对白血病细胞影响的实验方案，重点在于富集化疗抗性最强的亚群细胞。...

建立化疗耐药型白血病模型 体外

本文提供了一种可用于表征C1498细胞培养的技术流程 体外 以及小鼠注射后诱导的急性白血病。通过流式细胞术、免疫荧光显微镜、细胞化学和May-Grünwald...

详细描述小鼠C1498细胞系及其相关白血病小鼠模型的实验方案

本文介绍了一种通过逆转录病毒转导法生产小鼠CD19 CAR T细胞并进行临床前测试的实验方案，用于治疗经建立的同系A20...

一种用于CD19 CAR T细胞临床前评估的同源小鼠B细胞淋巴瘤模型

本文描述了一种利用急性淋巴细胞白血病患者来源的异种移植模型，作为评估和监测靶向CD19的嵌合抗原受体T细胞相关毒性的策略。...

利用急性淋巴细胞白血病患者来源的异种移植小鼠模型评估嵌合抗原受体T细胞相关毒性

本实验采用腹腔注射白血病细胞的方法，在小鼠体内建立并扩增急性髓系白血病（AML）。该新方法在AML细胞的连续移植中具有良好的效果，可为在小鼠尾静脉注射操作中遇到困难或结果不一致的研究者提供一种替代方案。...

腹腔内移植法建立小鼠急性髓系白血病模型

本方案描述了在小鼠异种移植模型中向股骨内注射少量造血干细胞或白血病干细胞（包括基因编辑细胞）的方法，该方法不仅能够实现细胞的快速安全移植，还可进行骨髓的系列分析。...

利用活体小鼠进行简化的股骨内注射以实现连续骨髓分析

本文提供了一种详细的实验方案，用于从小鼠模型中分离和表征骨髓增生异常综合征及急性髓系白血病的骨髓微环境细胞群体。该技术可识别疾病进展过程中非造血性骨髓微环境（包括内皮细胞和间充质基质细胞）的变化。...

识别骨髓增生异常综合征和急性髓系白血病中的骨髓微环境细胞群

本方案展示了通过颞静脉注射将儿童肿瘤细胞经静脉递送至新生小鼠，从而实现对生命早期抗肿瘤免疫反应的精确且可重复的建模。该方法可用于评估在新生儿期施加干预措施（如免疫调节或治疗）所产生的影响。...

一种用于评估生命早期免疫活性抗肿瘤细胞的新生儿静脉移植模型

了解急性淋巴细胞白血病复发机制，通过小鼠PDX模型研究白血病细胞如何在化疗中获得耐药性。该模型模拟临床复发周期，为开发新疗法提供重要见解。

急性淋巴细胞白血病诱导化疗后白血病复发的小鼠模型

探索更多视频