人腦瘤裸小鼠原位移植模型的親本性探索.pdf

1、目的： （1）通過改良腫瘤組織移植的方法以獲得良好的人腦膠質(zhì)瘤裸小鼠腦內(nèi)移植模型。在此基礎(chǔ)上，去建立人腦多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma multiform，GBM）和人肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的裸小鼠模型，并探知其生物學(xué)特性能否保持其親本腫瘤的特性。 （2）培育表達(dá)綠色熒光蛋白（green fluoresent protein，GFP）的裸小鼠，將其用于人膠質(zhì)瘤干細(xì)胞（human glioma stem cells，

2、HGSCs）移植實(shí)驗(yàn)研究，并闡明HGSCs在宿主腦組織中具有播散和融合其它細(xì)胞的特征，以用于腫瘤組織重構(gòu)的研究。 方法： （1）先用SHG—44膠質(zhì)瘤細(xì)胞（1×107）注射于裸小鼠皮下，形成皮下移植瘤，再把皮下移植瘤組織通過自制的組織擠壓裝置放入24#無菌套管針，并調(diào)整腫瘤的體積為2.0mm3，然后把定量要移植的腫瘤組織塊植入裸小鼠右尾狀核，制作成裸小鼠腦內(nèi)移植瘤模型。觀察移植后裸小鼠生存狀態(tài)。30d后解剖裸小鼠取腦并行

3、病理切片，觀察原位移植瘤的形態(tài)、病理學(xué)特征和成瘤率。 （2）將體外培養(yǎng)高表達(dá)表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）的人腦GBM細(xì)胞，在立體定向儀輔助下行裸小鼠右尾狀核接種；繼而將致瘤的組織通過自制的組織擠壓裝置放入24#無菌套管針，然后將2.0mm3的腫瘤組織經(jīng)徒手操作接種子裸小鼠右尾狀核，致瘤后即用裸小鼠的瘤組織再進(jìn)行原位傳代接種。接種后觀察移植瘤的生長特性，并分析EGF

4、R在各代移植瘤中的表達(dá)。 （3）取人肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤組織塊，通過自制的組織擠壓裝置放入24#無菌套管針，然后將2.0mm3的腫瘤組織經(jīng)徒手操作接種于裸小鼠右尾狀核。致瘤后即用裸小鼠的瘤組織再進(jìn)行原位傳代接種，然后觀察致瘤率及荷瘤鼠生存期；HE染色分析各代移植瘤的組織學(xué)形態(tài)；MRI觀察移植瘤在鼠腦內(nèi)的大體形態(tài)；免疫組化染色觀察移植瘤中CEA的表達(dá)；Alcian blue/PAS特殊染色檢測(cè)移植瘤中粘液的性質(zhì)。 （4）將C57

5、BL/6J—GFP轉(zhuǎn)基因小鼠與NC系裸小鼠進(jìn)行交配，在繼代時(shí)嚴(yán)格挑選都表達(dá)GFP的無毛雄鼠（♂）與有毛雌鼠（♀）交配，通過肉眼和熒光顯微鏡等方法觀察GFP在裸小鼠皮膚和臟器中的表達(dá)情況，繼將HGSCs原位移植于表達(dá)GFP的裸小鼠，以觀察移植瘤的生長情況。 結(jié)果： （1）通過改良的腫瘤組織塊移植后，18只裸小鼠除3只接種當(dāng)日死亡外，其余15只于移植后30d被處死取腦行冰凍切片，HE染色在光鏡下見移植瘤侵襲性生長。致瘤率為9

6、3%（14/15）。 （2）人GBM移植瘤組織在裸小鼠尾狀核已連續(xù)傳至13代，共130只鼠，荷瘤鼠生存期為19±1.33d。移植瘤病理學(xué)符合呈高度侵襲性生長、EGFR過表達(dá)的人腦GBM的特征。不同時(shí)間測(cè)得的腫瘤增殖曲線提示，致瘤的潛伏期短（<3d），持續(xù)快速增殖期長（>15d），進(jìn)入晚期至死亡時(shí)間短（<3d）。 （3）人肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤組織在裸小鼠右尾狀核已連續(xù)傳至6代，共65只鼠。荷瘤鼠生存期：原代為47.6±1.8d，

7、2—3代有所縮短，4—6代穩(wěn)定在38.0±0.9d；移植瘤病理為低分化腺癌，不向周圍正常鼠腦組織侵襲；MRI示移植瘤類圓形，瘤周無水腫，與臨床病例的MRI一致；移植瘤中癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）表達(dá)陽性，并有酸性粘液存在。 （4）GFP熒光裸小鼠已傳至8代，包括腦在內(nèi)的全身主要器官和細(xì)胞都發(fā)綠色熒光。對(duì)用于HGSCs原位移植的腦，能清晰辨認(rèn)出不發(fā)光的瘤細(xì)胞和發(fā)光的宿主細(xì)胞。而瘤細(xì)胞經(jīng)抗人

8、類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）—Ⅰ抗體偶聯(lián)紅色熒光劑（PE）的免疫組織化學(xué)染色后，在共聚焦顯微鏡下可清晰顯示HGSCs與宿主腦細(xì)胞的組織學(xué)關(guān)系是：多數(shù)播散，個(gè)別的發(fā)生細(xì)胞與細(xì)胞融合。 結(jié)論： （1）通過改良的組織定量移植具有操作簡(jiǎn)便，對(duì)小鼠創(chuàng)傷小，速度快，成瘤率高，便于批量制作原位移植裸小鼠模型。 （2）人GBM腫瘤組織于鼠尾狀核接種比傳統(tǒng)的腫瘤細(xì)胞懸液接種，非但接種的細(xì)胞

9、量大，還能將支持腫瘤細(xì)胞增殖的間質(zhì)等其它成分一并植入，能較好體現(xiàn)臨床上呈侵襲生長和過表達(dá)EGFR的高度惡性膠質(zhì)瘤的特征。 （3）人肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤組織塊接種于鼠腦內(nèi)建立的原位移植模型能更好地模擬臨床原發(fā)腫瘤呈現(xiàn)低分化的病理學(xué)特征，并且具有缺乏侵襲性及CEA高表達(dá)的生物學(xué)特性，說明本方法為研究人肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的生物學(xué)特性及實(shí)驗(yàn)治療提供了一個(gè)可靠的動(dòng)物模型。 （4）用免疫功能健全、表達(dá)GFP的轉(zhuǎn)基因鼠與免疫功能缺陷的裸小鼠雜交，可