卵巢癌动物模型的特点及应用分析

易楚，詹莎，马昕怡，伍洋杰，布筠艺，马民，颜显欣*

（1. 暨南大学中医学院，广州 510632；2. 南方医科大学第一临床医学院，广州 510515；3. 暨南大学第一临床医学院，广州 510630）

卵巢癌（ovarian cancer，OC）是全球最常见的妇科恶性肿瘤之一，其死亡率在妇科癌症中排名第二，在年轻女性中的发病率有上升趋势［1-2］。 其病因尚未明确，已知有关的风险因素主要包括卵巢癌或有其他癌症的家族史、绝经年龄晚、肥胖、缺乏运动、吸烟等［3］。 卵巢癌发病较为隐匿，初起症状不明显，发现时往往已到晚期，且治疗后复发率高［4］。因此，对卵巢癌进行深入研究势在必行。 然而，构建标准的卵巢癌动物模型是进行卵巢癌实验研究的前提条件。 使用卵巢癌动物模型不仅能够避免给人体带来的风险，还能有效地控制各种影响因素，短时间内可获得大量的卵巢癌动物模型，方法学上的可比性增加。 动物模型的使用，还使得样品收集和结果分析更加简便，进一步提高了实验结果的可靠度。 另外，卵巢癌动物模型能够模拟卵巢癌发生发展的全过程，并表现出相应病理特征，有助于人们进行更全面且更深入的卵巢癌发病机制研究。 然而，当前卵巢癌动物模型的构建方法还有待进一步完善。 根据已有研究表明，诱发性卵巢癌动物模型是最符合卵巢癌临床症状的动物模型，但依旧存在临床贴切不完全的情况［5］。 本文通过收集截至目前国内外在卵巢癌领域所发表的实验性研究文献，对卵巢癌动物模型进行归纳总结，以期为构建标准化的卵巢癌动物模型提供思路线索。

1 材料与方法

1.1 数据来源

在中国知网、万方、维普数据库中，以“卵巢癌”和“动物模型”为主题词，进行两个主题词呈并列关系的高级检索。 在PubMed 数据库中，以“ovarian cancer” AND “animal model”为检索语法进行检索。时间范围均设置为自建库以来至2023 年3 月1 日，共得到文献1428 篇。

1.2 纳入标准

筛选出使用了卵巢癌动物模型的相关实验性文献，选用卵巢癌造模方法叙述清晰且完整的文章，符合纳入条件的文章具体可表现为具备卵巢癌动物模型的种类、造模方式及检测指标等造模基本要素，且可获得全文。

1.3 排除标准

排除资料不全面、综述、会议、报纸、硕博士学位论文以及细胞实验等文献，重复发表的文献选取发表时间最早的文献。 最终得到符合标准的文献178 篇。 文献检索流程见图1。

图1 文献检索流程Figure 1 Flowchart of literature search

1.4 数据处理及分析

将实验所选实验动物名称、种类均按照《实验动物和动物实验技术》进行规范，将动物年龄、造模方法、癌细胞株种类、浓度、实验造模方法、实验结果检测指标等数据录入Excel 中，对每项数据进行频数、百分比统计分析。 需要说明的是，在统计过程中，一篇文章中可能出现两种或多品种鼠类，也可能出现多品种细胞株、不同接种浓度、接种部位及不同给药周期等。

2 结果

2.1 卵巢癌模型实验动物种类

从入选的178 篇实验文献中，对卵巢癌实验动物模型的应用情况进行统计，按照动物种类、频次分布及相应百分比进行列表。 由于研究内容为卵巢癌，实验动物性别均为雌性。 实验动物种类分布具体情况见表1，其中2 篇文章中出现2 种不同动物种类。

表1 卵巢癌动物模型实验动物应用情况分布表Table 1 Distribution of application of ovarian cancer animal model experimental animals

使用频数超过15 次的共有3 种，累计出现127次。 使用频数较高的前3 位分别是BALB/c 鼠（93次，51.67%）、重度联合免疫缺陷（SCID）鼠（19 次，10.56%）、C57BL/6 鼠（15 次，8.33%）。 其他品种中包括家兔、东方田鼠、蛋鸡等动物，以及未注明具体品系的裸鼠，共出现29 次。 而实验动物周龄多选用4 ～6 周龄、6 ～8 周龄。

2.2 动物模型造模方法分类

卵巢癌动物模型构建中，有4 种构建动物模型的方式：移植性卵巢癌动物模型、诱发性卵巢癌动物模型、自发性卵巢癌动物模型和转基因卵巢癌动物模型（表2）。 以移植性卵巢癌动物模型使用频率最高，占比高达88%。

表2 卵巢癌动物模型造模方法应用情况Table 2 Application of modeling methods for ovarian cancer animal models

2.3 卵巢癌细胞株应用情况

在筛选出来的178 篇文献中，使用细胞株构建模型的共有140 篇（表3）。 其中，人源性卵巢癌细胞株SKOV3 使用率最高，出现67 次，占比47.86%；其次是人源卵巢癌HO-8910 细胞，出现频次达24次，占比17.14%。 鼠源细胞株使用最多的是来自Fischer344 大鼠的NUTU-19 细胞；其次是成年C57BL/6 小鼠卵巢上皮在体外恶性转化形成的ID-8 细胞。

表3 卵巢癌造模癌细胞株应用情况Table 3 Application of ovarian cancer model cell lines

140 篇使用细胞株构建卵巢癌动物模型的文章中共出现152 次细胞株接种，存在同一篇文章中一种细胞株接种不同部位的情况。 其中，有6 篇文章出现2 个部位，3 篇文章出现3 个部位。 在卵巢癌动物模型构建中，以腋部皮下接种癌细胞最为常见，其次是腹腔注射，见表4。

表4 细胞株接种部位及各部位应用频次分布情况Table 4 Cell line inoculation site and application frequency distribution of each site

注射细胞悬液时，使用较多的量是每只鼠每次0.2 mL，这或许与实验动物的体重相关。 癌细胞浓度使用最多的是1 × 107/mL，癌细胞浓度具体使用情况见表5。

表5 癌细胞株浓度使用频次分布情况Table 5 Cancer cell line concentration and use frequency distribution

2.4 卵巢癌鼠类动物模型阳性药

去除未使用阳性药的研究性文章，使用阳性药的有41 篇文献。 根据收集文献数据库中统计显示，卵巢癌实验研究中阳性药主要选择的是顺铂，剂量多选用2 mg/（kg·d）。 其次为紫杉醇、卡铂、环磷酰胺、5-氟尿嘧啶等阳性药，具体使用情况见表6。 给药方式包括灌胃、腹腔注射、尾静脉注射。

表6 卵巢癌动物模型阳性药使用情况Table 6 Positive drug use in animal models of ovarian cancer

2.5 卵巢癌鼠类动物模型给药周期

排除非药物实验性文章及未说明给药周期的文献后，含受试药的文献有44 篇，其中2 篇存在3种给药周期，2 篇存在2 种给药周期，共计频次50次，具体给药周期情况见表7。 根据数据库统计显示，卵巢癌受试药以灌胃、腹腔注射和尾静脉注射的方式进行给药。 统计文献中各给药周期后，10 d 1 次的给药周期最为常见。

表7 卵巢癌动物模型给药周期Table 7 Administration cycle of ovarian cancer animal model

2.6 卵巢癌鼠类动物模型检测指标

主要从小鼠表观表现、肿瘤组织表观表现、肿瘤组织病理学检查、免疫组织检查、肿瘤组织蛋白免疫印迹实验、抑瘤率、血清学检查、转移情况、肿瘤组织凋亡情况等方面进行统计描述，不同检测指标与文章研究的不同内容有关，具体分析见表8。统计数据表明，当前构建动物模型多关注的是肿瘤组织的表观指标、肿瘤组织病理及免疫组化结果。在构建卵巢癌动物模型中，人们更关注的是肿瘤的生长状况及肿瘤组织的病理结果，而对于模型动物表观表现的重视度不高。 然而，模型动物的精神状态、活动等这类表观指标不仅易于获得而且能直观地反映动物模型的构建状况。 另外，这对构建中医证候相关的动物模型也有一定的参考意义。 因此，除了重视肿瘤组织的变化，在今后的模型构建中，还可加强对动物本身状态的关注。 此外，还可加强荧光成像，彩色多普勒超声及核磁共振等技术的应用，拓宽构建卵巢癌动物模型的评价方式，从而促进卵巢癌动物模型的应用发展。

表8 卵巢癌动物模型检测指标应用情况Table 8 Application of detection indicators in animal models of ovarian cancer

3 讨论

卵巢癌是妇科常见的恶性肿瘤。 卵巢癌患者早期常无明显症状或轻微不适，晚期常出现腹胀、腹部肿块、胃肠道症状及与肿瘤浸润或压迫相关的症状［8］。 其症状具体可表现为腹部膨隆、便秘、腹泻、早饱、疲劳、恶心、背部疼痛、骨盆疼痛等，身体检查结果有腹部肿块，腹股沟淋巴结肿大，盆腔或附件包块等［9］。 传统中医学认为卵巢癌是由于正气亏虚，邪毒侵犯冲任而导致病理产物蓄积于胞宫致病［10］。 并将卵巢癌归属中医学“腹痛”“积聚”“癥瘕”等范畴［11］。 在治疗上，以扶正祛邪为基本治疗原则，调肝理脾解毒为卵巢癌基本治法［12］。目前，西医学对卵巢癌的具体病因和发病机制尚未清晰，初次肿瘤细胞减灭术配以铂基化疗是当下对于卵巢癌患者治疗的标准方法［4］。 不论中医还是西医，当前医疗手段对卵巢癌的治疗均未达到令人十分满意的效果，患者依旧存在疗效不佳的问题和复发的风险。 因此，深入对卵巢癌的实验研究，构建贴切的卵巢癌实验动物模型，有助于明确卵巢癌的病因及发病机制，为治疗及预防打下坚实基础。

3.1 卵巢癌动物模型属性

3.1.1 动物种类

在实验研究中，鼠类是卵巢癌的动物模型使用最多的动物品种类型。 通过统计分析显示，卵巢癌实验动物模型主要以BALB/c 品系的鼠类使用最多，其次是SCID 小鼠。 BALB/c 属近交系小鼠，个体间差异小，基因高度纯合，基因型稳定，且BALB/C 对致癌因子敏感，生产性能良好，繁殖期长，实验结果具有规律性和可重复性［13］。 SCID 小鼠是一种细胞和体液严重联合免疫缺陷为特征的近交系小鼠，既可携带人类肿瘤，又可利用人类淋巴细胞进行免疫功能重建，是较为理想的免疫治疗临床前实验动物模型［14］。

3.1.2 动物周龄

在实验动物的周龄选择上，小鼠多选用4 ～6周龄或6 ～8 周龄；大鼠平均选用周龄周期均大于小鼠周龄周期，多在8 周龄左右。 根据鼠类的生长特点，小鼠在成长到4 ～6 周龄时，身体器官已慢慢成熟［15］。 实验时可根据人源细胞系成瘤的难易程度适当降低周龄，如4 ～6 周龄，此时小鼠的免疫系统还尚不完善，更容易成瘤，提高实验的成功率，有利于节约时间，减少成本。

3.2 造模方式及特点

在卵巢癌动物模型造模方法的使用上，以移植性模型使用最多，其中异位移植远高于原位移植的使用量。 移植性卵巢癌动物模型使用的细胞株或卵巢癌组织多为人源，对人类肿瘤具有高保真度［16］。 移植性卵巢癌动物模型遗传操作简单，且肿瘤生长迅速，将癌细胞通过皮下、腹膜内或囊内接种到实验动物体内，因此，成为卵巢癌研究中使用最广泛的体内模型［17］。 动物移植性肿瘤模型的优点有生长速率基本一致、个体差异小、接种成活率高，可传代移植［18］。 原位移植虽能更客观反映肿瘤的生物学特征，但存在操作困难、时间成本高，且成瘤率较皮下移植瘤成瘤率低［19］。 移植性模型多选用裸鼠，不能贴合人的免疫微环境，也存在一定局限性［20］。

诱发性卵巢癌动物模型对小鼠创伤较大，需要将卵巢分离，置入化学药物缝合［21-23］。 虽存在一定缺点，但也有自身独特优势。 如沈忠飞等［24］的研究中DMBA 构建的诱发性卵巢癌原发肿瘤灶以腺癌为主，局部浸润、腹膜、肠系膜、横膈和腹腔脏器等种植转移等充分显示了卵巢癌恶性肿瘤的内在生物学特性。

相较于诱发性动物模型而言，自发性动物模型通常与人类所患的卵巢癌更为相似，自发性发生条件比较自然，且有可能通过观察和统计分析发现新的致癌因素。 但此种方式肿瘤发生情况参差不齐，不能短时间内获得大量数据材料、时间周期长、精力耗费也大，因此使用较少。

卵巢癌基因工程模型又称转基因小鼠模型，本质是将目的基因注入到小鼠的受精卵，再将受精卵置入实验动物输卵管内（或子宫），构建含有外源基因的转基因小鼠［25］。 Teng 等［26］结合体内电穿孔和CRISPR-9 介导的基因组编辑生成体细胞卵巢癌小鼠模型，这种方法在选择突变组合和靶向区域非常灵活，对卵巢癌的深入研究有重要意义。 CRISPR/Cas9 技术在卵巢癌上的应用繁多，能够简便地制备基因敲除模式的卵巢癌转移动物模型，节约时间和资源成本，而且还能利用敲除基因控制症状［27-28］。卵巢癌的转基因动物模型前景广阔，可通过基因层面的编辑操作构建不同基因卵巢癌动物模型。

3.2.1 造模材料及应用

卵巢癌动物模型构建中，以人源性细胞株SKOV3 细胞株使用率最高（67，47.86%），其次是HO-8910（24，17.14%）。 目前对这两种细胞株研究较为深入，建立的卵巢癌动物模型较为成熟。 经统计，在卵巢癌细胞浓度的选择上，使用频次最高的浓度是1 × 107/mL。 在接种部位上以腋部皮下移植率最高，其次是腹腔和腋背部皮下接种较多。 选用皮下注射操作不仅简单方便，还可以很大程度上避免小鼠自身活动对种植部位造成干扰，也易于观察和测量［29］。 在对卵巢癌动物模型进行药物实验研究的文献中，统计分析发现，给药周期最常见的是10 d。 铂类药物属卵巢癌标准治法中的必用药物［30］。 在化疗药物使用上，阳性药多选用顺铂，其次是紫杉醇［31］。

3.2.2 造模周期及建模成功的特点

据统计分析，卵巢癌建立动物模型的周期短可达1 d，长可达14 个月。 苏丹等［32］建立迷你人源性肿瘤移植模型，将肿瘤细胞接种于BALB/c 裸鼠背部皮下1 d 后即开始进行用药实验。 葛海良等［33］构建卵巢癌SCID 小鼠模型时，用人新鲜浆液性乳头状腺癌的组织接种于小鼠，待原代移植瘤长至1 cm3左右时，处死动物取肿瘤进行鼠间传代，连续5 代，历时14 个月构建人卵巢癌移植瘤动物模型。

根据数据统计显示，模型建模是否成功当前主要包括以下判断方式：（1）肿瘤大小体积：袁金等［34］在构建上皮性卵巢癌裸鼠移植瘤模型时，每日测量裸鼠肿瘤大小体积，将裸鼠在接种细胞后第10天，移植瘤平均体积达到145 ～155 mm3判定为造模成功。 （2）肿瘤最长直径。 如徐蕾等［35］研究葡萄籽原花青素对人卵巢癌裸鼠移植瘤细胞增殖和凋亡的影响时，以皮下移植瘤长至直径约3 mm 时即为构建卵巢癌动物模型建模成功。 （3）症状及病理检验符合：模型鼠如果出现大量腹水，肿瘤细胞与腹壁及周围组织黏连，肿瘤的组织学类型与卵巢浆液性腺癌或黏液性腺癌一致，即符合临床卵巢上皮性腺癌的诊断标准［36］。 （4）一般状态：毛发乱、反应迟钝、耳廓苍白、消瘦、腹部可触及肿块等外观表现［37］也被应用于判断模型是否建立成功。

3.3 检测指标

成功构建动物模型后，会出现最典型的卵巢癌临床表现，如消瘦、蛙状腹、血性腹水［38］。 这类指标易于观察且可给予研究者一些直观判断信息。 各文献根据不同研究内容，对卵巢癌动物模型的指标进行了相关检测，肿瘤组织表观指标记录最多，其次是肿瘤组织病理检查、免疫组化等。

4 卵巢癌动物模型当前存在的不足及改进方法

4.1 缺少对病因模型的构建

除了自发性动物模型需通过研究者仔细观察、发现致病因素，诱发性、基因性、移植性卵巢癌动物模型均不能很好地体现卵巢癌的发病整个过程，不能模拟人类患病的特点，缺少外界致病因素的干扰，不能完全贴合临床。 这点可采纳中医的思维方法，重视对疾病病因病机的认识，应用卵巢癌动物模型时加入病因因素，提高模型构建的完整性。 如买鹏宇等［39］利用湿热病因建造自身免疫性前列腺炎模型，选用定时置入湿热的环境作为研究背景，对正常组给予常规普通饲料结合自由饮水饲养，模型组采用高脂饲料喂食，饮水给予米酒、蜂蜜饲养。此种建模方式在环境、饮食的因素上促进和完善了模型的构建。

4.2 缺少统一量化的造模因素及造模周期、给药周期长短

多数指标杂乱不规范，尚无统一衡量标准。 针对这种情况，可构建对各症状的评分表格进行量化分析，以科学量化的形容方式规范描述。 通过本文所归纳的信息，可进一步规范卵巢癌动物模型的构建与使用。

4.3 缺少系统规范的评价方式

仅在观察动物体重变化情况及一般状态表现后即分组治疗［40］，未明确动物体重具体应改变多少，或是改变至什么范围，一般状态表现为何种程度才算模型构建成功，成瘤率的多少等均无具体的说明。 因此，制定系统规范的评价方式有助于标准化卵巢癌动物模型。 当前，如何进行规范化评价还需要不断深入研究，构建统一完善的标准卵巢癌动物模型有待实现。

4.4 对中医证候的重视度不够

统计发现，当前结合中医证候构建的卵巢癌动物模型不多，且缺乏对中医证候指标的描述。 结合中医证候构建模型，加入单因素、多因素不同方法造模，将中医证型对造模表现的描述加入至造模成功指标的统计中，结合西医指标共同分析，可使模型更贴切临床［41］。 构建“病证结合”的卵巢癌动物模型，能够同时满足西医疾病特点和中医证候特征，实现中西医完美结合［42］。

5 结语

本文通过数据挖掘对目前卵巢癌动物模型的应用情况进行分析，得出卵巢癌动物实验中构建卵巢癌动物模型使用4 ～ 6 周龄或6 ～ 8 周龄的BALB/c 雌性鼠居多；移植性卵巢癌动物模型使用率最高；多注射1 × 107/mL 浓度的人卵巢癌细胞SKOV3 于小鼠腋部皮下构建卵巢癌异种移植动物模型；模型构建成功后，检测肿瘤组织表观指标，检验肿瘤组织病理等结果，佐证模型的成功构建。

当前，对于卵巢癌的研究依旧处于不断探索中。 本文深入分析了当前卵巢癌动物模型研究现状，为进一步规范卵巢癌动物模型的建立方法提供思路与线索，非常具有指导意义。