卵巢癌原位移植模型建立的研究进展

2012-03-31 14:39易村犍
长江大学学报(自科版) 2012年18期
关键词:皮下原位卵巢癌

张 雷,易村犍

(长江大学临床医学院 荆州市第一人民医院妇产科,湖北 荆州 434000)

卵巢癌原位移植模型建立的研究进展

张 雷,易村犍

(长江大学临床医学院 荆州市第一人民医院妇产科,湖北 荆州 434000)

卵巢癌是目前临床的难题之一,随着实验动物学的发展,原位移植模型因其能客观真实反映人类卵巢癌的发生发展过程而成为研究热点,同时顺铂耐药也是目前化疗的一个难题。综述了卵巢癌模型的分类、原位移植瘤模型的建立及影响成功率的因素等。在实验方法上,通过将人卵巢癌细胞株和顺铂耐药细胞株先进行体外培养,然后再分别接种于裸鼠体内。这种方法建立裸鼠卵巢癌原位移植模型具有成瘤率高的特点,并能保持顺铂耐药特征。

卵巢癌;原位移植模型;实验动物学

卵巢癌是妇科常见的肿瘤之一,它的发病率居第三,次于子宫颈癌和子宫体癌。卵巢癌早期即可发生盆腔、腹腔内种植转移或淋巴结转移,由于临床症状不明显,发现时多为晚期,而且卵巢癌耐药性较高,故卵巢癌死亡率居妇科肿瘤首位,严重威胁妇女的生命健康[1]。卵巢癌的发病机制及治疗方法一直以来是临床和基础研究的重点内容。通过建立动物模型来模拟人体内环境,进而研究其机制并探索治疗方法,为临床应用提供保障。

1 卵巢癌模型分类

卵巢癌模型的分类有多种方法,按动物种类:大鼠模型、小鼠模型、其它动物模型;按肿瘤来源:诱发型、自发型、移植型、转基因型;按接种部位:腹腔、皮下和常位 (卵巢内);按移植供体与受体关系:异种移植和同种移植;按转移率:高转移性和低转移性[2]。

2 主要的卵巢癌模型

小鼠因其饲养方便,繁殖率高及与人类基因相似性高成为应用最广的实验动物,尤其在人类肿瘤成功移植于裸鼠后,恶性肿瘤学的研究便进入一个全新的阶段。

2.1化学诱导型模型

用化学致癌剂(如亚硝胺类、多环芳香烃类、烷化剂等)通过口服、涂抹、埋藏、注入等方式诱导成瘤。Silva等[3]证实雌激素可诱导卵巢肿瘤,尤其己烯雌酚和雌二醇。己烯雌酚可引起卵巢表面乳头状瘤,而雌二醇引起的是卵巢浆液性囊腺瘤。

2.2皮下移植瘤模型

在小鼠肩胛区皮下注射癌细胞成瘤。许沈华等[4]用人卵巢癌细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。皮下移植模型虽然成瘤率高,操作简单,但很少向远处发生转移。

2.3腹水移植瘤模型

在小鼠腹腔内注射癌细胞成瘤。腹腔接种较易显示癌细胞的侵袭转移能力。Kyriazis等将人细胞系移植到裸鼠腹腔或皮下均成瘤,皮下移植瘤可见到包膜和淋巴管侵袭,但只有极少数动物发生了局部淋巴结转移。腹水移植瘤显示不同脏器浸润并且有60%的动物发生肺广泛转移和纵隔淋巴结转移[5]。

2.4原位移植瘤模型

皮下移植瘤模型和腹水瘤模型虽然较为常用,但由于与人卵巢癌生物学特征存在差距,在实际的应用中受到一定的限制。原位移植模型近年来备受关注,原位移植不仅成功率高,而且移植瘤容易发生类似于病人的转移,转移率较高。取稳定传代若干代后的小鼠皮下移植瘤的瘤块,切下一定量的瘤组织缝入小鼠的卵巢内,即可建立原位移植瘤模型[6-10]。

3 顺铂耐药卵巢癌原位移植瘤模型的建立

在肿瘤的化疗中,顺铂的耐药性是个棘手的问题。建立耐药的肿瘤动物模型有助于研究其耐药机理及逆转方法。首先将体外培养活性较好的人卵巢癌细胞株配制成一定浓度的细胞悬液,然后采用顺铂低剂量诱导方式筛选出耐药细胞株系,抽取一定剂量接种于实验动物的皮下,待其形成所需的卵巢癌瘤块后,再切下一定量的瘤组织植入实验动物的卵巢中。这种方法能有效的刺激卵巢癌细胞,组织块能够更好的适应卵巢局部的微环境[11-12]。

4 影响模型成功建立的因素

尽管从皮下移植瘤模型、腹水瘤模型到原位移植瘤模型在不断完善,但由文献报道可知,卵巢癌模型建立的成功率不等[13],这可能与下列因素有关。

4.1动物的选择

常用的建立卵巢癌模型的动物为大鼠和小鼠,其中小鼠最为常用。免疫治疗现已成为卵巢癌重要的治疗方法之一,故免疫治疗动物实验在一定程度上受到限制。有学者提出,在卵巢局部环境中生长的肿瘤细胞由于经历了恶性细胞选择,恶性程度更高的肿瘤细胞会继续生长,所以以往一般常用免疫正常小鼠来建立肿瘤移植模型,这也对之后卵巢癌的研究有极其重要的意义[11]。

4.2动物生存环境

SPF(无特殊病原菌环境)和GF(无菌环境)两种饲养环境下的裸鼠更有利于肿瘤的生长和转移,这种环境污染少,减少了抗原刺激,更有利于提高移植瘤的成活率和转移率。

4.3动物性别和年龄

移植在新生或幼年的裸鼠体内的肿瘤相比于成年鼠更容易生长和转移。有学者报道,3周龄的幼年裸鼠体内表现有明显侵袭及高度自发性或转移的肿瘤,6~8周龄的成年裸鼠体内呈现局限性生长或者低转移。建议用4~5周龄幼鼠。卵巢癌为激素依赖性肿瘤模型,造模时应注意裸鼠的雌雄,裸鼠的激素水平很大程度上影响裸鼠移植瘤的成功率。

4.4裸鼠免疫功能

肿瘤细胞能否发生侵袭和转移,主要是由本身的生物学特性决定。裸鼠并非没有免疫能力,其体内NK细胞、B细胞活性较高,在抵抗移植肿瘤中它们可能起作用。

4.5移植方法

目前推荐使用高转移性、高侵袭性的卵巢癌细胞株建立模型。具体方法有两种:一是将一定浓度的卵巢癌细胞悬液直接接种于动物的卵巢中;二是首先将一定浓度的卵巢癌细胞悬液接种于动物的皮下,皮下移植成瘤后取一定量的卵巢癌组织块植入小鼠的卵巢中。从理论上说,后者能更有效的刺激卵巢癌细胞,组织块能够更好地适应卵巢局部的环境,而且前者要求的技术水平高,实验条件比较苛刻,很容易人为造成肿瘤细胞腹腔扩散[11-12]。

4.6肿瘤来源

移植瘤组织可来源于人肿瘤手术标本,也可来源于肿瘤细胞系。目前比较倾向于前者。一方面由于单个细胞悬液较分散,受到机体免疫状态影响,容易被机体免疫系统清除,另一方面移植所用细胞经过了多次酶处理,肿瘤原有的细胞结构遭到破坏,可能会引起肿瘤自然属性和生物学特性的改变,从而影响肿瘤细胞移植及转移。研究发现用细胞悬液进行的原位移植在转移能力方面不如完整组织块的移植。

4.7组织特异性

因为肿瘤组织异质性的存在,移植部位取材和数量有限,植入到裸鼠体内的瘤组织形成的结构,仅仅反映取材部位瘤组织的形态特点,并且植入的瘤组织需要适应裸鼠的体内环境,生长力较强的细胞株会优势生长,生长力较弱的细胞群在传代过程中可能会丢失,导致移植瘤和原人瘤组织存在着一定差异性,从而就有移植瘤成功率和转移率的差别[14-15]。

4.8其他因素

此外还有一些其他因素也影响着造模的成功率。如人肿瘤细胞的生物学特性、状态,数量等;裸鼠品系;病人的肿瘤和裸鼠体内肿瘤对细胞毒性的反应性缺乏等等都会造成成瘤率的不等性[16-19]。随着动物实验技术的发展和各种新型实验动物的开发,以裸鼠为载体的人卵巢癌动物模型,是研究卵巢癌病因学和治疗学的重要工具,利用动物模型对卵巢癌进行各种基础和临床研究,探索其发生发展规律,开发新的治疗方法和药物,将对卵巢恶性肿瘤防治水平的提高起到重要的推动作用,同时为肿瘤转移基础理论的探索和逆转方法的研究提供良好的基础。

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[编辑] 一 凡

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2012.06.032

R737.31

A

1673-1409(2012)06-R070-03

2012-04-02

张雷(1983-),女,湖北松滋人,医师,主要从事妇科肿瘤临床与研究工作;通讯作者:易村犍,E-mail:cunjiany@yahoo.com.cn

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