Name: 新生儿静脉移植模型用于评估早期对癌细胞的免疫活性 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-06-26T12:25:00.000+00:00
Duration: 6 min 32 s
Description: 了解新生儿静脉移植模型用于评估早期对癌细胞的免疫活性。该方法结合生物发光成像技术，可在新生小鼠中实现可重复的肿瘤植入，并研究早期免疫调节对急性淋巴细胞白血病和神经母细胞瘤进展的影响。

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本工作获得了加拿大卫生研究院向 G.S.D.R. 提供的运营资助（项目号：MOP-126122）。A.F. 获得了迈克尔·库乔内儿童癌症研究计划（MC3RP）博士后奖学金的资助。

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作者无任何利益冲突需要披露。

了解生命早期免疫系统发育如何影响癌症进展，对于设计适合年龄的免疫调节策略至关重要。在本研究中，我们描述了一种可重复的新生期移植平台，可在出生后免疫系统不成熟的關鍵时期，精确控制癌细胞植入和免疫调节的时间进程。通过将时间特异性静脉介导的静脉内递送与生物发光成像（BLI）相结合，该模型能够系统地探究生命早期感染如何在不同疾病背景下影响儿童癌症的进展。
通过该方法，我们证明了新生小鼠巨细胞病毒（mCMV）感染在新生期静脉移植后显著抑制白血病进展，而在相同实验条件下，神经母细胞瘤（NB）的进展则未受影响。这两种截然不同的结果凸显了生命早期感染驱动的免疫调节具有情境依赖性，并强调在建模儿童癌症与免疫相互作用时，需重视疾病特异性的生物学特性。
新生小鼠巨细胞病毒（mCMV）感染后观察到的白血病负荷降低，与我们之前的研究结果一致11。我们已证实，新生儿期病毒感染可广泛激活先天免疫通路，包括诱导前白血病细胞发生凋亡的干扰素γ（IFN-γ）反应。相比之下，神经母细胞瘤（NB）是一种起源于神经嵴来源...

免疫治疗的最新进展显著改善了某些癌症患者的预后，然而其在幼儿中的最佳应用需要深入理解发育中的免疫系统如何识别并清除癌细胞。尽管约50%的儿童癌症起源于宫内，包括B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）和神经母细胞瘤（NB），但越来越多的证据表明，出生后的事件对疾病进展和临床结局具有关键影响1,2。
新生儿的免疫反应在数量和质量上均不同于成人3在适应性免疫系统尚未完全发育的情况下，新生儿的保护依赖于&#160;主要依赖母源抗体和先天免疫细胞。然而，由于细胞内在的低反应性以及免疫抑制通路的增强激活，这些先天免疫效应细胞的功能效率低于成体中的对应细胞，导致新生儿特别容易受到感染4,5,6然而，这些特征对不成熟免疫系统产生有效抗肿瘤反应能力的影响仍知之甚少。
在生命早期建立抗肿瘤免疫模型，需要在出生后免疫功能受限的短暂窗口期内，精确且可重复地递送肿瘤细胞、免疫调节剂或病原体。颞静脉注射是一种新生儿静脉（IV）给药方法，最能满足这些要求，具有操作成功率高、死亡率低、操作应激小，并可与后续干预措施（如感染攻击或治疗给药）相兼容等优势7,8,9,10。
在本研究中，我们在既往已验证的新生小鼠静脉给药技术基础上进行了改进，并结合活体生物发光成像技术的灵活性，建立了一种移植模型，用于研究生命早期感染对儿童癌症细胞进展的影响。该方法可将表达荧光素酶的B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）或神经母细胞瘤（NB）细胞通过静脉注射至出生后1–2天的幼鼠体内，随后在出生后第7天（P7）通过腹腔注射（i.p.）小鼠巨细胞病毒（mCMV）进行免疫调节，并在感染后第10天（P17）评估肿瘤的进展情况。
尽管对颞静脉的穿刺仅限于出生后一个短暂的时间窗口（P0–P3），但该方法可提高实验的可重复性和控制性，为研究生命早期免疫机制对肿瘤免疫监视、感染与肿瘤相互作用以及免疫治疗反应的影响提供了一个多功能平台。此外，该方法有助于移植细胞高效归巢，从而可重复地建立疾病模型，用于机制性研究。

<table><tbody><tr><td>100&amp;micro;L，微升注射器，鲁尔接头尖端&amp;nbsp;</td><td>Hamilton&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;80601</td><td>&amp;nbsp;-</td></tr><tr><td>30 G 针头&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;BD&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;305106</td><td>&amp;nbsp;-</td></tr><tr><td>7-AAD&amp;nbsp;</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>420404&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Ami-X 成像系统&amp;nbsp;</td><td>Spectral Instruments Imaging&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>抗小鼠 B220-APC&amp;nbsp;</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>103212&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;-</td></tr><tr><td>抗小鼠 CD19-FITC&amp;nbsp;</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>152404&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;-</td></tr><tr><td>抗小鼠 CD3&amp;epsilon;PerCP</td><td>Biolegend &amp;nbsp;</td><td>100326&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>抗小鼠 Ly-51-PE</td><td>Biolegend &amp;nbsp;</td><td>108308&amp;nbsp;</td><td>也称为 BP1&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>抗小鼠 TER119-PerCP &amp;nbsp;</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>116226&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>抗小鼠/人 CD11b-PerCP&amp;nbsp;</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>101230&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Aura 软件&amp;nbsp;</td><td>Spectral Instruments Imaging&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>版本 4.0.8</td></tr><tr><td>BD Accuri C6&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;BD</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>BD Fortessa X-20&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;BD</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>清洗液&amp;nbsp;</td><td>Hamilton&amp;nbsp;</td><td>18310&amp;nbsp;</td><td>&amp;nbsp;-</td></tr><tr><td>CountBright 绝对计数微球&amp;nbsp;</td><td>赛默飞世尔科技旗下 Invitrogen 公司&amp;nbsp;</td><td>2770930&amp;nbsp;</td><td>6 &amp;micro;L 含有 6000 个珠子&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>D-荧光素&amp;nbsp;</td><td>GoldBio</td><td>eLUCK-1G</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Gibco</td><td>11965092</td><td>-</td></tr><tr><td>DNase I</td><td>Sigma</td><td>1.13×10¹⁰</td><td>-</td></tr><tr><td>Falcon 40&amp;micro;m 细胞滤筛，蓝色，无菌，独立包装&amp;nbsp;</td><td>猎鹰&amp;nbsp;</td><td>352340&amp;nbsp;</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco</td><td>A5256701</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>FlowJo 软件</td><td>&amp;nbsp;BD</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>v10.8</td></tr><tr><td>Geltrex&lt;sup&gt;TM&lt;/sup&gt;</td><td>赛默飞世尔科技&amp;nbsp;</td><td>A1413202</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>GraphPad Prism 软件&amp;nbsp;</td><td>Dotmatics</td><td>-&amp;nbsp;</td><td>v10.4.1</td></tr><tr><td>LE.5209 冷光源&amp;nbsp;</td><td>Euromex&amp;nbsp;</td><td>-</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Liberase&amp;trade; TM 研究级</td><td>Sigma</td><td>5.4E+09</td><td>-</td></tr><tr><td>NSG小鼠</td><td>杰克逊实验室</td><td>5557</td><td>NOD.Cg-Prkdcscid&amp;nbsp;Il2rgtm1Wjl/SzJ</td></tr><tr><td>Polybrene</td><td>Sigma</td><td>H9268-5G</td><td>-</td></tr><tr><td>纯化的抗小鼠 CD16/32 抗体</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>101301</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>RBC裂解缓冲液（10X）</td><td>Biolegend&amp;nbsp;</td><td>420301</td><td>-&amp;nbsp;</td></tr></tbody></table>

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

A Neonatal Intravenous Transplant Model for Assessment of Early-Life Immune Activities Against Cancer Cells

超过一半的儿童癌症在胎儿期即已启动，其向明显疾病的进展持续至新生儿期。尽管免疫疗法目前为许多患癌儿童提供了新的治疗选择，但生命早期的免疫系统如何影响癌症进展及治疗反应仍不完全清楚。要弥补这一空白，就需要在新生儿期评估治疗干预措施，因为此阶段的免疫反应与儿童后期及成年期存在根本性差异。
在此，我们描述了一种结合活体生物发光成像的新生儿移植模型，用于研究生命早期免疫调节对机体的影响&#160;儿童癌症
通过向1至2日龄同基因型受体小鼠注射源自两种宫内起始肿瘤的荧光素酶标记细胞，实现了可重复的肿瘤移植，手术相关死亡率为零，且生物发光成像证实操作成功率高。以感染驱动的免疫调节作为实验变量，我们进一步证明：移植后第五天经腹腔感染小鼠巨细胞病毒可显著减轻急性淋巴细胞白血病（ALL）的肿瘤负荷，但对神经母细胞瘤（NB）无此效应。该平台可用于研究&#160;早期生命阶段免疫调节下不同肿瘤特异性反应的差异，并强调在建模早期生命中免疫–肿瘤相互作用时需考虑肿瘤所处的特定微环境。
总体而言，该方法为研究与癌症免疫监视、感染诱导的免疫调节以及治疗干预相关的新生儿免疫机制提供了一个多功能且高度可重复的平台。除了急性淋巴细胞白血病（ALL）和神经母细胞瘤（NB）之外，该方法还可适用于其他儿童恶性肿瘤及免疫调节策略，支持针对生命早期癌症干预措施的机制研究和临床前评估。

经颞静脉注射可实现白血病和神经母细胞瘤细胞在新生小鼠中的高效植入 
为了模拟生命早期感染对儿童癌症进展的影响，将来源于白血病成年 Eµ-Ret 小鼠的荧光素酶标记B-ALL细胞，或来源于濒死 Th-Mycn 小鼠的NB细胞，通过颞静脉注射至1–2日龄同基因型幼鼠体内。移植后第五天，通过生物发光成像（BLI）和X射线成像确认了白血病（图2A，n = 7）和神经母细胞瘤（图3A，n = 9）的成功植入，结果表明颞静脉注射的操作成功率达到100%，且无任何与操作相关的死亡。
新生儿mCMV感染抑制白血病进展 
移植成功确认后，新生幼鼠在出生后7天通过腹腔注射随机分为两组，分别接受PBS（n = 3）或mCMV（每只幼鼠1 × 10^4 PFU，n = 4）。感染后10天，mCMV感染幼鼠表现出显著的体重下降（p < 0.05），并出现明显的神经系统功能障碍。通过qPCR检测脑组织中的病毒载量...

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。

超过一半的儿童癌症在胎儿期即已启动，随后在新生儿期持续进展为明显疾病。虽然……

我们研究生命早期免疫如何影响儿童癌症的进展，以及新生儿免疫反应是否能够抑制或促进癌症的发展。现有模型缺乏精确的新生儿静脉给药方法。本方案可确保高效递送，并实现对生命早期免疫反应的一致性建模。首先，在新生小鼠移植前，将来自 E mu-retin 小鼠的荧光素酶标记的白血病细胞或来自 Th-MYCN 小鼠的神经母细胞瘤细胞的新鲜制备悬液置于冰上。将 60 微升细胞悬液加入一支 100 微升玻璃注射器中，然后安装一根 30 号针头。将悬液重新排回离心管中，以填充注射器和针头的死体积。然后吸取20 µL细胞悬液，其中包含用于BALB/c受体的1×10⁴个白血病细胞或用于Th-MYCN受体的5×10⁴个神经母细胞瘤细胞，确保不引入气泡。通过在有机玻璃平台下方放置冷光源，制备透射照明平台。接下来，将带有中心孔的无菌垫巾放置在载物台上。佩戴放大镜以观察注射部位。然后放置一小块造型黏土，以在注射过程中固定针头。将低温固定后的出生后第一天或第二天幼鼠置于纸巾上，并调整其位置，直至颞静脉清晰可见。然后将针头斜面向上插入可见的颞静脉，推动针栓缓慢注射细胞悬液。观察血管充盈情况，以确认静脉注射成功。使用无菌棉签对注射部位施加轻柔压力。然后将幼鼠置于约37摄氏度的预热恢复表面上，并用毛巾作为屏障。待其恢复至出现正常活动且肤色转为粉红色为止。恢复后对幼崽进行 5 到 10 分钟的监测，并将幼崽放回母鼠身边。先用 PBS 冲洗注射器，再用注射器清洗液冲洗，最后用 70% 乙醇冲洗。在颞静脉注射后的第六天，准备对幼鼠进行生物发光成像。从冰箱中取出一份经滤膜除菌的D-荧光素钠溶液。使用30号针头，将50 µL的D-荧光素钠溶液经腹腔注射至幼鼠体内。随后，将麻醉后的小鼠置于约37摄氏度的加热成像台上。注射后10分钟，使用一致的曝光设置采集生物发光和X射线图像。曝光时间设置为120秒。采用中等 binning 模式，并将 X 射线功率设为高。在癌细胞经颞静脉移植后第六天，对出生后第七天的幼鼠腹腔注射小鼠巨细胞病毒（MCMV）。在病毒注射后 10 天，重复进行生物发光成像，以评估感染诱导的免疫激活对肿瘤进展的影响。然后使用生物发光成像软件定义每只小鼠的全身感兴趣区域，并对发射的光信号进行定量。最后，导出定量后的感兴趣区域数值，用于后续的统计分析。生物发光成像结合X射线成像证实，在出生后第7天，白血病细胞和神经母细胞瘤细胞均成功植入，结果显示颞静脉注射的手术成功率达到了100%。与对照组小鼠相比，感染MCMV的小鼠在出生后第17天表现出显著降低的白血病负荷。生物发光信号的定量分析显示，与对照组相比，感染MCMV的小鼠在出生后第17天白血病负荷显著减少。流式细胞术定量结果显示，与对照组相比，MCMV处理小鼠的脾脏和骨髓中白血病细胞数量显著减少。相比之下，出生后第17天，MCMV感染小鼠与对照小鼠的神经

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科研

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Immunology and Infection

免疫学与感染

新生儿静脉移植模型用于评估早期对癌细胞的免疫活性

小鼠骨髓移植是一种广泛使用的技术，用于研究调控人类移植物抗宿主病的免疫学机制。体内监测T细胞迁移模式的能力，使得能够对移植物抗宿主病过程中T细胞反应的发生与发展进行详细分析。...

移植物抗宿主病的诱导 在体 内 使用MHC匹配的小鼠模型监测T细胞

新型功能性检测方法，如γ干扰素（IFN-γ）ELISpot，可在单细胞水平检测细胞因子的产生，同时对T细胞应答进行定量和定性表征，可用于评估针对水痘-带状疱疹病毒（VZV）的细胞介导免疫应答。...

开发干扰素-γ ELISpot检测法评估脐带血移植后水痘-带状疱疹病毒特异性细胞免疫反应

儿科疾病的动物模型可能出现早期发病和快速进展的病情。对幼年小鼠模型进行具有临床相关性的治疗给药在技术上可能较为困难。本方案描述了一种针对出生后前两天内的新生小鼠进行的无创静脉注射方法。...

新生小鼠静脉注射

在此，我们介绍一种诱导移植耐受的方案，并对其进行评估 体外 和 体内...

体外 与 体内 评估移植受者T细胞、B细胞及髓系细胞的抑制活性与体液免疫应答

我们描述了一种用于执行的实验方案 在子宫内...

静脉内和羊膜腔内 子宫内 小鼠模型中的移植

我们描述了一种基于人外周血单个核细胞（PBMC）的人源化异种移植小鼠模型，用于转化性肿瘤免疫学研究。该方案可作为建立和表征类似模型以评估免疫肿瘤学疗法的通用指南。...

用于转化性肿瘤免疫学（I-O）研究的人源外周血单个核细胞（PBMC）移植人源化异种移植模型

本文介绍了一种用于在小鼠肿瘤模型中表征肿瘤固有及外周来源的肿瘤浸润淋巴细胞的肿瘤移植方案。通过流式细胞术特异性追踪受体来源免疫细胞的浸润，可揭示这些细胞在抗肿瘤免疫应答过程中表型与功能变化的动力学特征。...

小鼠肿瘤浸润性CD8+ T细胞动态评估的肿瘤移植方法

本方案描述了一种简单且微创的方法，用于在非肥胖型糖尿病（NOD）-重度联合免疫缺陷小鼠体内移植并成像NIT-1细胞，这些小鼠经来自自发性糖尿病NOD小鼠的纯化脾细胞攻击后建立疾病模型。...

生物发光监测小鼠过继转移自身免疫性糖尿病模型中的移植物存活

本方案提供了从细胞系和新鲜患者样本在短暂免疫抑制的斑马鱼胚胎中建立人急性淋巴细胞白血病（ALL）异种移植模型并进行问题排查的逐步操作指南，同时包含使用流式细胞术评估药物反应的指导原则。该实验流程也可根据需要调整用于实体瘤研究。...

快速 体内 利用斑马鱼胚胎中的白血病细胞移植预测药物反应

为了研究 体内 肿瘤生长与肿瘤微环境，我们采用免疫功能健全动物中的同源性、原位卵巢癌小鼠模型。我们将小鼠肿瘤细胞系（MOV1）转导表达Katushka荧光蛋白（MOV1）KAT）在此我们展示其在卵巢中的原位移植 体内 成像...

用于免疫健全小鼠的浆液性卵巢癌原位模型 体内 肿瘤成像与肿瘤免疫应答的监测

了解新生儿静脉移植模型用于评估早期对癌细胞的免疫活性。该方法结合生物发光成像技术，可在新生小鼠中实现可重复的肿瘤植入，并研究早期免疫调节对急性淋巴细胞白血病和神经母细胞瘤进展的影响。

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

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