食管癌原位模型的建立
2014-06-23孟志宏胡哲一殷婷玉李丽丽
郭 凯,孟志宏,胡哲一,殷婷玉,李丽丽
(1.美迪西普亚医药科技(上海)有限公司,上海201203;2.复旦大学生命科学学院,上海200433)
食管癌原位模型的建立
郭 凯1,2,孟志宏1,胡哲一1,殷婷玉1,李丽丽1
(1.美迪西普亚医药科技(上海)有限公司,上海201203;2.复旦大学生命科学学院,上海200433)
目的建立食管癌原位模型。方法将人食管癌原代肿瘤组织缝合于裸鼠食管表面,以完成食管癌原位模型的建立,并以该模型考察紫杉醇对食管癌的治疗情况。结果食管癌原位模型成功建立,成瘤率100%。紫杉醇的抑瘤率达73%。结论该模型可以良好模拟食管癌患者的进食困难等主要临床症状;紫杉醇对该模型具有显著抑制肿瘤生长作用。
食管癌;原位模型;紫杉醇
食管癌是起源于食管上皮组织的常见恶性肿瘤之一,约占全身恶性肿瘤的2%,我国食管癌的发病率和死亡率居世界首位[1]。食管癌患者,由于肿瘤环形生长,造成管腔狭窄,在中晚期会出现进食困难的症状[2]。理想的食道癌动物模型能最大限度地模拟人体内环境,准确预测新药在临床上的抗肿瘤作用。本实验通过建立食管癌原位模型,模拟食管癌临床症状,为食管癌的临床研究和治疗提供理想的动物模型。
1 材料与方法
1.1 材料紫杉醇注射液(美国百时美-施贵宝公司,批号:1J00540)。人食管癌原代肿瘤组织(美迪西生物医药有限公司);Balb/C裸小鼠,雌性,体质量18~20 g,上海西普尔-必凯实验动物有限公司提供,实验动物生产许可证号SCXK(沪)2008-0016。动物饲养于本公司动物房,温度21~25℃,湿度40% ~70%,每12 h交替照明,使用许可证号 SYXK(沪)2008-0057。
1.2 皮下异位移植瘤模型的建立复苏冻存的人食管癌肿瘤组织,将其切成直径2 mm的小块,接种于裸鼠右侧腋下皮下,形成实体瘤。
1.3 食管癌原位模型建立接种90 d后,肿瘤直径达1 cm左右,无菌条件下取出肿瘤组织,剪成直径1mm左右小块,置于培养基中备用。将裸鼠按50 mg·kg-1腹腔注射戊巴比妥钠溶液。麻醉后,消毒,沿颈部中线纵向剪开皮肤1 cm,暴露食管,将1 mm3肿瘤组织缝合于食管表面,缝合切口,建立18只荷食管癌原代肿瘤小鼠。
1.4 分组与给药接种后40 d,筛选12只肿瘤大小均一裸鼠,随机分为2组,每组6只,经尾静脉注射给药,分为生理盐水对照组、紫杉醇组(紫杉醇,10 mg·kg-1)。每3 d给药1次,连续给药15 d。
1.5 指标测定每3 d测量动物体质量、72 h摄食量与摄水量,于给药后第25天处死动物,剥取肿瘤并称重,按抑瘤率=(1-给药后小鼠平均瘤重/模型对照组小鼠平均瘤重)×100%计算抑瘤率。将肿瘤标本用质量分数4%多聚甲醛固定,24 h内石蜡包埋,HF染色,光镜下观察肿瘤生长情况。
1.6 统计学处理采用SPSS 17.0进行统计分析,计量资料以珋x±s表示,2组之间比较采用t检验,检验水准α=0.05。
2 实验结果
2.1 成瘤情况本实验共建立18只食管癌原代肿瘤组织原位动物模型。造模40 d后,颈部触及肿块,成瘤率100%,肿瘤生长情况见图1。
2.2 日常观察应用本模型研究紫杉醇对食管癌的抑制效果。对照组的摄食量呈不断下降趋势,摄水量变化不大,而紫杉醇组的摄食量和摄水量变化不大,在停药后,摄食量略有增加。对照组和紫杉醇组动物体质量均下降明显,但在停药后,紫杉醇组体质量缓慢回升,而对照组体质量继续下降。见图1、表1。
图1 接种后小鼠的表现
2.3 瘤重紫杉醇组肿瘤重量明显小于对照组(P<0.05),抑瘤率为73%。见表1。
表1 紫杉醇注射液的荷食道癌小鼠体内抗肿瘤作用
2.4 病理学检查肿瘤组织经HF染色,光镜观察,组织切片表现为高分化鳞状食管癌细胞,肿瘤巢状分布,以纤维组织间隔,核大畸形、深染,呈弥漫性生长,对照组由于肿瘤较大,血管变性,肿瘤缺血坏死;紫杉醇组肿瘤实体萎缩,与纤间隔间隙增大,表明紫杉醇对肿瘤有比较好的抑制作用。见图2。
图2 对照组(A)和紫杉醇组(B)食管癌组织病理学观察结果(×100)
3 讨论
食管癌是常见的恶性肿瘤之一,严重危害患者健康。对食管癌进行临床研究,需要建立动物模型进行前瞻性研究,以探讨食管癌的治疗研究。目前,食管癌动物模型的建立主要采取异位移植法,其优点是操作简单,成本低,肿瘤易于观察测量,但是无法重现如食管障碍等临床症状,而且受位置特异性影响,可能引起药物的假阳性结果[3]。本实验采用的是人原代组织原位移植小鼠动物模型,不仅避免了传统细胞培养过程中产生的细胞变异,而且维持了原有肿瘤生物学特性,在宿主体内能显示类似于人类肿瘤体内的恶性行为与特征,更加符合人肿瘤的生物学特征。同时,原位移植模型能够模拟原发肿瘤生长的真实环境,易于形成肿瘤转移灶,避免药物的假阳性结果,更真实的反映临床情况。
在药效实验中,紫杉醇可以显著抑制食管癌的生长,通过测量动物的摄食量和摄水量,可以观察到对照组随着肿瘤的生长,荷瘤动物进食和进水的减少,体质量和进食都出现下降。但是在一段时间摄水量出现增加,这表明可能由于进食的减少,动物代偿性的增加饮水量。紫杉醇组由于紫杉醇的抑瘤作用显著,肿瘤生长缓慢甚至可能缩小,动物的摄食、摄水并未受到显著影响,可能由于紫杉醇的毒副反应,动物的体质量出现下降,这一状况在停药后得到缓解。这种现象与报道紫杉醇治疗食管癌患者的临床症状相符[4-5]。
总之,本实验中的食管癌原位模型,可以成功地再现食管癌的主要临床症状,如摄食困难,是一较理想的食管癌动物模型。
[1] 张思维,张敏,李光琳,等.2003—2007年中国食管癌发病与死亡分析[J].中国肿瘤,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] 国建飞,杨立伟.食管癌TDLN细胞对食管癌裸鼠移植瘤的体内抑瘤作用[J].山东医药,2011,51(7):1-3.
[4] 路平,梁秋冬,牛红蕊,等.单药每周紫杉醇同步放疗治疗中晚期老年或低生活状态食管癌42例临床观察[J].实用肿瘤杂志,2007,22(1):61-63.
[5] 罗茜,王颖,黄锣,等.周低剂量紫杉醇同步放疗治疗局部晚期食管癌的疗效[J].中国老年学杂志,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)
郭凯(1983-),女,硕士在读,主要从事肿瘤学相关研究。F-mail:kai.guo@medicilon.com
孟志宏,男,博士,主要从事肿瘤学相关研究。F-mail:zhihong.meng@medicilon.com