郭 凱,孟志宏,胡哲一,殷婷玉,李麗麗
(1.美迪西普亞醫藥科技(上海)有限公司,上海201203;2.復旦大學生命科學學院,上海200433)
食管癌原位模型的建立
郭 凱1,2,孟志宏1,胡哲一1,殷婷玉1,李麗麗1
(1.美迪西普亞醫藥科技(上海)有限公司,上海201203;2.復旦大學生命科學學院,上海200433)
目的建立食管癌原位模型。方法將人食管癌原代腫瘤組織縫合于裸鼠食管表面,以完成食管癌原位模型的建立,并以該模型考察紫杉醇對食管癌的治療情況。結果食管癌原位模型成功建立,成瘤率100%。紫杉醇的抑瘤率達73%。結論該模型可以良好模擬食管癌患者的進食困難等主要臨床癥狀;紫杉醇對該模型具有顯著抑制腫瘤生長作用。
食管癌;原位模型;紫杉醇
食管癌是起源于食管上皮組織的常見惡性腫瘤之一,約占全身惡性腫瘤的2%,我國食管癌的發病率和死亡率居世界首位[1]。食管癌患者,由于腫瘤環形生長,造成管腔狹窄,在中晚期會出現進食困難的癥狀[2]。理想的食道癌動物模型能最大限度地模擬人體內環境,準確預測新藥在臨床上的抗腫瘤作用。本實驗通過建立食管癌原位模型,模擬食管癌臨床癥狀,為食管癌的臨床研究和治療提供理想的動物模型。
1.1 材料紫杉醇注射液(美國百時美-施貴寶公司,批號:1J00540)。人食管癌原代腫瘤組織(美迪西生物醫藥有限公司);Balb/C裸小鼠,雌性,體質量18~20 g,上海西普爾-必凱實驗動物有限公司提供,實驗動物生產許可證號SCXK(滬)2008-0016。動物飼養于本公司動物房,溫度21~25℃,濕度40% ~70%,每12 h交替照明,使用許可證號 SYXK(滬)2008-0057。
1.2 皮下異位移植瘤模型的建立復蘇凍存的人食管癌腫瘤組織,將其切成直徑2 mm的小塊,接種于裸鼠右側腋下皮下,形成實體瘤。
1.3 食管癌原位模型建立接種90 d后,腫瘤直徑達1 cm左右,無菌條件下取出腫瘤組織,剪成直徑1mm左右小塊,置于培養基中備用。將裸鼠按50 mg·kg-1腹腔注射戊巴比妥鈉溶液。麻醉后,消毒,沿頸部中線縱向剪開皮膚1 cm,暴露食管,將1 mm3腫瘤組織縫合于食管表面,縫合切口,建立18只荷食管癌原代腫瘤小鼠。
1.4 分組與給藥接種后40 d,篩選12只腫瘤大小均一裸鼠,隨機分為2組,每組6只,經尾靜脈注射給藥,分為生理鹽水對照組、紫杉醇組(紫杉醇,10 mg·kg-1)。每3 d給藥1次,連續給藥15 d。
1.5 指標測定每3 d測量動物體質量、72 h攝食量與攝水量,于給藥后第25天處死動物,剝取腫瘤并稱重,按抑瘤率=(1-給藥后小鼠平均瘤重/模型對照組小鼠平均瘤重)×100%計算抑瘤率。將腫瘤標本用質量分數4%多聚甲醛固定,24 h內石蠟包埋,HF染色,光鏡下觀察腫瘤生長情況。
1.6 統計學處理采用SPSS 17.0進行統計分析,計量資料以珋x±s表示,2組之間比較采用t檢驗,檢驗水準α=0.05。
2.1 成瘤情況本實驗共建立18只食管癌原代腫瘤組織原位動物模型。造模40 d后,頸部觸及腫塊,成瘤率100%,腫瘤生長情況見圖1。
2.2 日常觀察應用本模型研究紫杉醇對食管癌的抑制效果。對照組的攝食量呈不斷下降趨勢,攝水量變化不大,而紫杉醇組的攝食量和攝水量變化不大,在停藥后,攝食量略有增加。對照組和紫杉醇組動物體質量均下降明顯,但在停藥后,紫杉醇組體質量緩慢回升,而對照組體質量繼續下降。見圖1、表1。

圖1 接種后小鼠的表現
2.3 瘤重紫杉醇組腫瘤重量明顯小于對照組(P<0.05),抑瘤率為73%。見表1。

表1 紫杉醇注射液的荷食道癌小鼠體內抗腫瘤作用
2.4 病理學檢查腫瘤組織經HF染色,光鏡觀察,組織切片表現為高分化鱗狀食管癌細胞,腫瘤巢狀分布,以纖維組織間隔,核大畸形、深染,呈彌漫性生長,對照組由于腫瘤較大,血管變性,腫瘤缺血壞死;紫杉醇組腫瘤實體萎縮,與纖間隔間隙增大,表明紫杉醇對腫瘤有比較好的抑制作用。見圖2。

圖2 對照組(A)和紫杉醇組(B)食管癌組織病理學觀察結果(×100)
食管癌是常見的惡性腫瘤之一,嚴重危害患者健康。對食管癌進行臨床研究,需要建立動物模型進行前瞻性研究,以探討食管癌的治療研究。目前,食管癌動物模型的建立主要采取異位移植法,其優點是操作簡單,成本低,腫瘤易于觀察測量,但是無法重現如食管障礙等臨床癥狀,而且受位置特異性影響,可能引起藥物的假陽性結果[3]。本實驗采用的是人原代組織原位移植小鼠動物模型,不僅避免了傳統細胞培養過程中產生的細胞變異,而且維持了原有腫瘤生物學特性,在宿主體內能顯示類似于人類腫瘤體內的惡性行為與特征,更加符合人腫瘤的生物學特征。同時,原位移植模型能夠模擬原發腫瘤生長的真實環境,易于形成腫瘤轉移灶,避免藥物的假陽性結果,更真實的反映臨床情況。
在藥效實驗中,紫杉醇可以顯著抑制食管癌的生長,通過測量動物的攝食量和攝水量,可以觀察到對照組隨著腫瘤的生長,荷瘤動物進食和進水的減少,體質量和進食都出現下降。但是在一段時間攝水量出現增加,這表明可能由于進食的減少,動物代償性的增加飲水量。紫杉醇組由于紫杉醇的抑瘤作用顯著,腫瘤生長緩慢甚至可能縮小,動物的攝食、攝水并未受到顯著影響,可能由于紫杉醇的毒副反應,動物的體質量出現下降,這一狀況在停藥后得到緩解。這種現象與報道紫杉醇治療食管癌患者的臨床癥狀相符[4-5]。
總之,本實驗中的食管癌原位模型,可以成功地再現食管癌的主要臨床癥狀,如攝食困難,是一較理想的食管癌動物模型。
[1] 張思維,張敏,李光琳,等.2003—2007年中國食管癌發病與死亡分析[J].中國腫瘤,2012,21(4):241-247.
[2] Neuner G,Patel A,Suntharalingam M.Chemoradiotherapy for esophageal cancer[J].Gastrointest Cancer Res,2009,3(2):57 -65.
[3] 國建飛,楊立偉.食管癌TDLN細胞對食管癌裸鼠移植瘤的體內抑瘤作用[J].山東醫藥,2011,51(7):1-3.
[4] 路平,梁秋冬,牛紅蕊,等.單藥每周紫杉醇同步放療治療中晚期老年或低生活狀態食管癌42例臨床觀察[J].實用腫瘤雜志,2007,22(1):61-63.
[5] 羅茜,王穎,黃鑼,等.周低劑量紫杉醇同步放療治療局部晚期食管癌的療效[J].中國老年學雜志,2012,32(24):5436 -5437.
Establishment of a Mouse Model with Orthotopic Esophageal Cancer
Guo Kai1,2,Meng Zhihong1,Hu Zheyi1,Yin Tingyu1,Li Lili1
(1.Shanghai Medicilon Company,Shanghai 201203,China;2.Collage of Life Science,Fudan University,Shanghai 200433,China)
ObjectiveTo establish a mouse model with orthotopic esophageal cancer.MethodsFsophageal primary tumor was implanted to the esophageal wall of nude mice to set up an orthotopic tumor model,and paclitaxel was used to observe the treatment of esophageal cancer.ResultsAm ouse model with orthotopic esophageal cancer was established successfully,and the tumor formation rate was 100%.The tumor inhibition rate of paclitaxel was 73%.ConclusionThis model successfully mimicked the major clinical features of esophageal cancer,including poor oral food intake.In addition,the anti-tumor activity of paclitaxel for esophageal cancer can be certified in the mouse model with orthotopic esophageal cancer.
esophageal cancer;orthotopic model;paclitaxel
10.3969/j.issn.1673-5412.2014.05.004
R735.1
A
1673-5412(2014)05-0380-03
2013-07-17)
郭凱(1983-),女,碩士在讀,主要從事腫瘤學相關研究。F-mail:kai.guo@medicilon.com
孟志宏,男,博士,主要從事腫瘤學相關研究。F-mail:zhihong.meng@medicilon.com