移植性胰腺癌动物模型的建立和研究进展

胰腺癌发病隐匿,而且是一个早期转移、局部浸润、传统治疗不敏感的致命性疾病。建立适宜的人胰腺癌动物模型,可以为深入研究胰腺癌的发生发展、侵袭转移机制以及寻找新的治疗策略提供有效的手段。本文从理想的模型实验动物、3种不同的裸鼠移植性胰腺癌动物模型建立方法、人胰腺癌肝转移动物模型的研究进展等3个方面综述了国内外移植性胰腺癌动物模型的研究现状,并提出了不同研究目的应如何选用不同建模方法以及建立胰腺癌高肝转移模型的理论和实验进展。     

SW1990和Capan-2红色荧光标记胰腺癌移植肿瘤模型的建立和比较

目的建立稳定表达红色荧光蛋白基因的人胰腺癌细胞系,为体内监测肿瘤的早期生长及抗肿瘤药物的药效评价建立一种新的肿瘤动物模型。方法以Lipofectamine 2000介导chickenβ-actin-RFP-NEO转染人胰腺癌细胞SW1990和Capan-2,经梯度浓度G418筛选获得稳定表达红色荧光蛋白的细胞克隆并扩大培养。BALB/cA-nu裸鼠皮下接种1×106个发光细胞使其成瘤,活体荧光成像系统观察肿瘤的生长情况。结果获得了稳定表达RFP的两种不同的人胰腺癌细胞株,将其接种到裸鼠体内可成瘤,利用活体成像系统观察了肿瘤的生长动态过程,并且SW1990肿瘤细胞的生长速度较Capan-2细胞快。结论用红色荧光蛋白标记的人胰腺癌细胞建立的裸鼠肿瘤模型为胰腺癌的研究和相关药物筛选提供了可进行荧光影像活体、动态分析的动物模型。     

小鼠人胰腺癌原位移植瘤模型建立及其MicroPET检测研究

目的探索理想的小鼠人胰腺癌原位移植瘤模型建立方法和移植瘤生长检测方法。方法将小鼠人胰腺癌皮下移植瘤制成瘤体，原位包埋于健康的BALB/c雌性小鼠胰腺尾部被膜下，20只小鼠均接种成功，建模4周后应用MicroPET检测小鼠体内移植瘤的生长情况。结果MicroPET检测显示所有小鼠人胰腺癌原位移植瘤模型均建立成功，成功率为100%；检测到肿瘤对18FDG的平均标准摄取值为（4.30±0.35）。结论瘤体原位包埋法是建立小鼠人胰腺癌原位移植瘤模型较理想的方法，操作简便，成功率高；MicroPET是检测移植瘤生长情况的可靠辅助检查方法，可以用于胰腺癌动物模型的监测。     

DMBA诱导建立大鼠胰腺上皮内瘤变和胰腺癌模型

目的 研究在大鼠胰腺局部种植7,12-二甲基苯并蒽(DMBA),对胰腺上皮内瘤变(PanIN)和胰腺癌形成的诱导作用,建立类似于人胰腺癌病理学特征的动物模型.方法 70只雄性清洁级SD大鼠,随机分为模型组(n=40)和假手术对照组(n=30).模型组大鼠以10mg/100 g的DMBA植入胰腺内,分别于术后1月(模型1组,n=20)和2月(模型2组,n=20)处死大鼠取材,观察胰腺大体和组织病理学改变,根据PanlN标准分析比较两模型组PanIN和胰腺癌的形成率及构成比.结果 术后实验观察期内三组大鼠死亡率比较无显著差异.模型1组和模型2组PanIN的形成率分别为71%(12/17)和43%(6/14),胰腺癌的形成率分别为18%(3/17)和57%(8/14).两模型组间PanIN和胰腺癌的构成比具有显著差异,模型2组胰腺癌形成率显著高于模型1组.假手术对照组呈正常胰腺组织.结论 大鼠胰腺内10 mg/100 g的DMBA种植,可以在1～2月内诱导形成PanIN和胰腺癌.     

DMBA诱导建立大鼠胰腺上皮内瘤变和胰腺癌模型

目的研究在大鼠胰腺局部种植7,12-二甲基苯并蒽(DMBA),对胰腺上皮内瘤变(PanIN)和胰腺癌形成的诱导作用,建立类似于人胰腺癌病理学特征的动物模型。方法70只雄性清洁级SD大鼠,随机分为模型组(n=40)和假手术对照组(n=30)。模型组大鼠以10mg/100g的DMBA植入胰腺内,分别于术后1月(模型1组,n=20)和2月(模型2组,n=20)处死大鼠取材,观察胰腺大体和组织病理学改变,根据PanIN标准分析比较两模型组PanIN和胰腺癌的形成率及构成比。结果术后实验观察期内三组大鼠死亡率比较无显著差异。模型1组和模型2组PanIN的形成率分别为71%(12/17)和43%(6/14),胰腺癌的形成率分别为18%(3/17)和57%(8/14)。两模型组间PanIN和胰腺癌的构成比具有显著差异,模型2组胰腺癌形成率显著高于模型1组。假手术对照组呈正常胰腺组织。结论大鼠胰腺内10mg/100g的DMBA种植,可以在1～2月内诱导形成PanIN和胰腺癌。     

人胰腺癌荷瘤裸鼠异位模型建立

目的:用人体胰腺癌细胞株,建立人胰腺癌荷瘤裸鼠异位模型。方法:裸鼠在SPF洁净环境下饲养,将4×106人胰腺癌细胞株SW1990肿瘤细胞悬液0.2 ml注射于裸鼠背部皮下,建立肿瘤模型。结果:肿瘤细胞移植成功率为90%(54/60),生长迅速,移植瘤灰白色,质硬。组织学检查符合胰腺低分化腺癌。结论:异位裸鼠人胰腺癌移植瘤模型易复制,时间短,成功率高,为胰腺癌体内研究提供了理想的动物模型。     

磁共振功能成像DWI技术在家兔胰腺肿物模型鉴别中的应用价值

目的 探讨磁共振分子功能成像DWI技术在动物模型胰腺癌与肿块型胰腺炎的鉴别中的应用价值.方 法 选取实验室内家兔胰头移植瘤模型、慢性肿块型胰腺炎模型、正常家兔各8只,对其进行磁共振弥散加权分子 功能成像,b值为333、667、1 000 s/mm2,观察不同b值下胰腺癌模型、慢性炎性模型及正常兔胰腺区的表观 弥散系数(ADC),并分析不同b值下胰腺癌模型、慢性炎性模型及正常兔胰腺区的ADC值及表观弥散系数差值 (DADC)的变化情况,并观察各组织在分子扩散、组织灌注等方面中的差异.结果 整个研究周期,胰头移植瘤 模型死亡率为50%;肿块型胰腺炎模型和8只正常家兔均正常存活.相同b值下胰腺癌ADC值明显低于慢性炎症及 正常胰腺区,随着b值的增大,各组织ADC值明显下降,b值为333 s/mm2时,各组织内ADC数值存在差异 (F=6.662,P=0.014),组间两两比较,胰腺癌与胰腺炎(t=6.773,P=0.003),胰腺癌与正常胰腺 (t=5.883,P=0.016),差异有统计学意义(P<0.05).b值增大,DADC越小,不同b值时胰腺癌区与慢性炎症肿 块区、胰腺癌区与正常胰头区各组织DADC值变化差异有统计学意义(P<0.05).结论 合理选择b值的分子功能 成像DWI技术能够较好的鉴别胰腺癌与肿块型胰腺炎,可在动物胰头癌模型的评价中推广应用.     

仓鼠胰腺癌原位模型的建立及生物学特性

目的建立仓鼠胰腺癌原位模型,并研究其生物学特性.方法将仓鼠胰腺癌细胞株pGHAM-1接种于仓鼠胰腺背膜下,分别于第7,14,21,28日各剖杀10只,肉眼及光学显微镜下观察原位肿瘤的生长、淋巴结转移及肝转移,同时观测腹水量.结果仓鼠胰腺癌原位模型成活率达95%,生长迅速.接种后第7,14,21,28日原位肿瘤大小分别为(16±6),(173±44),(369±87),(974±226)mm3.第21日,毛细淋巴管内可见癌细胞团,部分淋巴结有癌细胞转移,可见少量淡血性腹水.第28日,淋巴结阳性率进一步增加,可见血性腹水,量明显增多;部分仓鼠发生了肝转移.结论仓鼠胰腺癌细胞株pGHAM-1原位模型建立方法简便,易复制,而且肿瘤保持了胰腺癌的生物学特性,是理想的胰腺癌研究模型.     

血清蛋白质指纹图谱预测模型在胰腺癌诊断中的应用研究

目的 血清蛋白质指纹图谱预测模型在胰腺癌诊断中的建立及应用.方法 应用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术,分析胰腺癌患者和健康对照者的血清蛋白质指纹图谱,从中筛选出与胰腺癌相关的血清差异蛋白质,通过生物信息学方法建立胰腺癌诊断预测模型,并通过盲法检测验证该模型的可靠性.比较该诊断预测模型与胰腺癌传统血清肿瘤标志物CA19-9对于胰腺癌诊断的灵敏度和特异度,评价其临床应用价值.结果 采用金属亲和捕获芯片(IMAC3),在胰腺癌患者血清中发现了12个差异表达蛋白质,其中有6个蛋白质诊断胰腺癌的价值高于CA19-9;应用决策树原理,建立了由4个节点、5个终结点组成的胰腺癌血清蛋白质指纹图谱诊断预测模型;经盲法检测,该模型在区分胰腺癌与健康对照者时的灵敏度是90.7%(39/43),特异度是89.6%(43/48),均优于传统的肿瘤标志物CA19-9,诊断预测模型与CA19-9的系列试验可以将特异度提高至97.9%(47/48),而平行试验可以将灵敏度提高至95.3%(41/43).结论 血清蛋白质指纹图谱预测模型为胰腺癌的诊断提供了一条快速、简便、准确的新途径,并有助于筛选新的肿瘤标志物.     

小鼠可移植性胰腺腺泡细胞癌株(MPC—83)的建立及其特性研究

一、前言胰腺癌是人类常见的恶性肿瘤,早期诊断困难,予后不良,迫切需要建立胰腺癌的动物模型研究其生物学特性。 1975年Parviz Pour首先在金黄地鼠诱发成功胰腺癌的动物模型,后在大白鼠及金黄地鼠建立了可移植性胰腺癌株,以及人胰腺癌移植于裸鼠获得成功 ,但以上动物均不便用于抗癌药的研究,故这些癌     

胆汁中K-ras基因突变对胰腺癌肝转移诊断价值的实验研究

目的 探讨胆汁中K-ras基因突变检测在胰腺癌肝转移早期诊断中的价值.方法 通过建立胰腺癌及胰腺癌肝转移的大鼠动物模型,收集模型大鼠的胆汁,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)检测胆汁中K-ras基因12密码子点突变情况并与病理切片法相比较.结果 16例胰腺癌动物模型胆汁标本中无K-ras基因突变(0/16),19例胰腺癌肝转移动物模型胆汁标本中K-ras基因突变率为84.20%(16/19).胰腺癌肝转移胆汁K-ras基因突变检测的敏感性为84.20%,特异性为85.7%,阳性预测值为84.20%,阴性预测值为85.70%.结论 胰腺癌肝转移胆汁中K-ras基因可以发生突变,其突变率高,特异性强,可能为胰腺癌肝转移早期诊断的初步筛选提供新的方法.     

Assessment of pancreatic carcinoma cell chemosensitivity using a three-dimensional culture system

Background Monolayer cell culture models are the traditional culture models used for in vitro research of pancreatic carcinoma chemosensitivity. However, these models neglect the interactions between tumor cells and the impact of the tumor microenvironment. Such tumor cell monolayers poorly mimic the solid tumor microenvironment. The present study aimed to investigate the chemosensitivity characteristics of pancreatic cancer cells in a three-dimensional culture system by analyzing the differences in drug sensitivity between a scattered cell culture model and a multicellular spheroid culture model. Methods Three pancreatic cancer cell lines （SW1990, ASPC-1 and PCT-3） were cultured in three-dimensional collagen gels as well as in traditional two-dimensional monolayers. The chemosensitivities of the pancreatic carcinoma cells to 5-fluorouracil （5-FU）, gemcitabine, and oxaliplatin in vitro were detected by both the Cell Counting Kit-8 test and the collagen gel droplet-embedded culture drug-sensitivity test. Results In the two-dimensional culture model, differences in the chemosensitivities of the cloned pancreatic carcinoma cells and scattered cells existed for some concentrations of 5-FU, gemcitabine and oxaliplatin. In the three-dimensional culture model, there were significant differences in the chemosensitivities of the pancreatic cancer cells between the scattered cells and multicellular spheroids （P 〈0.05）. Conclusion Pancreatic carcinoma cells exhibit multicellular resistance in three-dimensional cultures.     

裸鼠胰腺癌高肝转移模型的建立

目的〓〖HTK〗建立高肝转移率的胰腺癌转移裸鼠模型，为抗胰腺癌肝转移药物的筛选和机理研究提供基础。〖HTW〗方法〓〖HTK〗人胰腺癌MIA-PaCa2细胞株脾内接种形成肝转移病灶，经反复体外原代培养和体内接种后筛选出高转移亚型MIA-PaCa2-3，MIA-PaCa2-3细胞DAPI荧光标记后尾静脉注射建立裸鼠胰腺癌模型，小动物光学分子成像系统动态观察肝脏转移肿瘤的生长变化，荧光显微镜观察肝脏肿瘤细胞转移情况。采用Western-blot的方法比较MIA-PaCa2-3细胞及其源细胞MIA-PaCa2细胞转移部分相关基因的蛋白表达水平。〖HTW〗结果〓〖HTK〗MIA-PaCa2-3细胞尾静脉注射裸鼠6～8周后，裸鼠活体肝脏区域及肝脏冰冻切片均可见明显弥漫性的荧光影像，肝脏转移率为80%（8/10），明显高于其源细胞MIA-PaCa2（2/10）；MIA-PaCa2-3细胞转移相关基因基质金属蛋白酶2（matrix metallo proteinase-2，MMP-2）、基质金属蛋白酶9（matrix metallo proteinase-9，MMP-9）、血管内皮细胞生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）表达水平明显高于MIA-PaCa2细胞。〖HTW〗结论〓〖HTK〗MIA-PaCa2-3细胞尾静脉注射可建立高肝转移率的裸鼠胰腺癌模型，借助荧光示踪可以简便、可靠地观察肝脏转移肿瘤的生长情况，适于胰腺癌肝转移机制研究和抗肝转移药物的筛选。     

基于TCGA数据库的胰腺癌临床预后风险模型的构建与药物筛选

目的：基于基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库构建胰腺癌预后风险模型和筛选候选药物。方法：通过TCGA数据库下载胰腺癌转录组和临床数据，通过R软件进行加权基因共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)、预后风险模型的构建、差异分析、Kaplan-Meier法生存分析、风险分析和临床相关性分析。通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC曲线)的曲线下面积(area under curve，AUC)和多因素cox回归分析判断模型准确性和独立性，最后运用CMAP平台进行胰腺癌药物的筛选。结果：下载得到胰腺癌转录组数据182例和临床数据185例，数据合并交集后纳入病例样本177例。WGCNA分析筛选模块基因为“MEgreen（P=0.04<0.05）”；通过单因素cox回归分析得到28个预后相关免疫基因和70个预后相关的lncRNA，进一步用Lasso回归和多因素cox回归分析进行预后风险模型构建。模型评价显示该模型可区分高低风险组的患者，高风险的患者较低风险预后较差（P<0.05）。训练组和验证组ROC曲线下面积（AUC）显示该模型具有一定的准确性。多因素cox回归分析显示风险得分可作为胰腺癌独立预后因子（P<0.05）。临床相关性分析显示年龄、性别、Grade、Stage、M和N期等临床性状在高低风险组之间无明显差异（P>0.05），T期在高低风险组之间具有明显差异（P=0.0215<0.05）。利用CMAP平台筛选出前5抑制胰腺癌高风险基因表达的药物中，HDAC抑制剂2种，FLT3抑制剂、种VEGFR抑制剂与细菌细胞壁合成抑制剂各1种。结论：根据TCGA患者生存数据和表达谱，结合基因库获得胰腺癌预后相关免疫基因和lncRNA构建的预后风险模型能作为胰腺癌预后判断的新指标。     

血清蛋白质质谱与支持向量机模型在胰腺癌检测上的应用

目的:为提高胰腺癌的早期检测率筛选新的标志物,应用蛋白芯片结合表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术建立胰腺癌的血清蛋白质质谱模型。方法:用弱阳离子交换芯片(CM10)结合SELDI-TOF-MS技术检测了73例血清样本,其中31例胰腺癌,22例胰腺炎,20例健康人。用支持向量机方法建立胰腺癌和健康人以及胰腺癌和胰腺炎的辨别模型。结果:胰腺癌和健康人辨别模型用了3个蛋白质峰,辨别的敏感性和特异性均为100%,而胰腺癌和胰腺炎辨别模型用了5个蛋白质峰,辨别的特异性和敏感性分别为95.5%和93.5%。结论:SELDI-TOF-MS技术结合生物信息学方法检测胰腺癌具有较高的敏感性和特异性。     

胰腺癌临床预警指标和筛查方案研究

目的 探索胰腺癌的预警指标，建立筛查方案。方法 于1996年10月-2000年6月及2002年2月．2004年3月采用以医院为基础病例对照研究，对胰腺癌患者270例，胰腺良性疾病131例，非胰腺癌良性消化道疾病191例，正常人272例，进行各种影像检查（包括B超、CT、ERCP、EUS、DSA）和实验室检查（包括血CA199和CA242、大便K-ras、p53，胰液、十二指肠液K-ras突变检测）进行评估。结果 胰腺癌影像诊断中EUS及ERCP具有最高准确性，K-ras在胰腺癌胰液中突变率为84．4％，十二指肠液中为83．3％，大便中为83．3％，肿瘤标志物CA199和CA242诊断胰腺癌敏感性分别为78．4％和68．3％。结论 大便K-ras、CA199、US的联合试验可使敏感性提高，作为第一步胰腺癌筛选指标，如果可疑则进行CT检查，EUS和ERCP等有创伤性检查作为第三步。     

人胰腺癌裸鼠异种移植瘤模型的生物发光成像和超声成像比较

目的利用荧光素酶基因标记的人胰腺癌细胞株Capan-2建立胰腺癌裸鼠移植模型,评价生物发光和小动物超声成像在移植瘤模型建立中的作用。方法将表达荧光素酶基因的真核表达载体转入人胰腺癌细胞Capan-2,将1×106人胰腺癌细胞悬液分别接种于裸鼠胰腺和右后肢皮下,使其成瘤。生物发光成像和小动物超声成像系统观察肿瘤的生长情况。结果肿瘤细胞原位移植成功率为75%,皮下移植成功率为100%。生物发光成像系统在肿瘤细胞原位接种第7天,可以观察到肿瘤发光;小动物超声成像系统在肿瘤细胞皮下接种第7天,可以测量肿瘤的大小,但在肿瘤细胞原位接种的第7天不能测量肿瘤的大小。另外肿瘤细胞在裸鼠皮下生长的速度比原位生长速度快3倍左右。结论生物发光成像系统更适用于肿瘤早期监测,为深入研究胰腺癌的发生发展、侵袭转移机制提供理想工具。