腫瘤動物模型的構(gòu)建——前列腺癌篇

前列腺癌（Prostate Cancer，PCa）是中老年男性泌尿生殖系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤之一。據(jù)統(tǒng)計，在近20年間中國前列腺癌的發(fā)病率增長已超過10倍，躍居成為男性惡性腫瘤的第6位[1]。在美國，前列腺癌患者5年生存率超過95%，中國卻只有50%左右。因此，前列腺癌逐漸成為國內(nèi)當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本期就為大家綜述前列腺癌的發(fā)生發(fā)展和那些研究中常用的動物模型。

前列腺癌在中國近十年的發(fā)病率日益攀升[1]

預(yù)測表明，中國前列腺癌的發(fā)病率將在2017年達(dá)到頂峰[2]。如下圖：

近10年在中國男性中前列腺癌的發(fā)病率

前列腺癌發(fā)生發(fā)展，與雄激素受體（AR）密切相關(guān)[3]

前列腺癌發(fā)生發(fā)展受多種因素所調(diào)節(jié)，在整個疾病發(fā)展過程中，其中雄激素受體（AR）起到一個十分重要的角色。

如下圖所示，無論是雄激素依賴還是非依賴階段其均影響了整個疾病的進(jìn)程。

前列腺癌與AR密切相關(guān)

因此，一般臨床上根據(jù)AR的表達(dá)，分類多種前列腺癌細(xì)胞系

如下表所示，常用人源前列腺癌細(xì)胞系一般根據(jù)是否表達(dá)AR分為：雄激素受體陽性細(xì)胞株雄激素受體陰性細(xì)胞株。

那么常見的前列腺癌動物模型有哪些呢？

前列腺癌研究中，目前應(yīng)用最多的是異種移植模型，主要分為以下3種。

一、皮下異種移植模型

簡單步驟：將腫瘤細(xì)胞注入小鼠皮下，特別注意的是因?yàn)椴糠智傲邢侔┘?xì)胞如 LNCaP細(xì)胞成瘤率比較低，需用50%的Matrigel懸浮以提供生長因子。具體步驟可以參考往期皮下荷瘤視頻。

評價：模型其周期短、操作簡單等，已成為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)最為常用的前列腺癌動物模型，但該模型前列腺癌一般不會發(fā)生轉(zhuǎn)移，因此一般用于癌癥生長增殖研究。

前列腺癌細(xì)胞PC3M皮下荷瘤

二、原位異種移植模型

簡單步驟：一般指將前列腺細(xì)胞或者腫瘤組織直接接種于小鼠前列腺處；

評價：與皮下荷瘤相比，原位荷瘤模型能更好的模擬前列腺癌原位生長環(huán)境，也是研究前列腺癌轉(zhuǎn)移的常用模型。

下面為大家詳細(xì)介紹前列腺癌原位荷瘤的實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：小鼠和細(xì)胞準(zhǔn)備及相關(guān)儀器準(zhǔn)備

1. 細(xì)胞準(zhǔn)備：根據(jù)研究需要選擇合適的最佳生長狀態(tài)細(xì)胞系（參考上表），一般選擇穩(wěn)定表達(dá)螢火蟲熒光素酶基因的細(xì)胞系如22RV1-luc，以便于后期觀測。

2. 手術(shù)區(qū)準(zhǔn)備：確保整個手術(shù)在超凈臺完成，需提前對超凈臺進(jìn)行紫外消毒，并且對手術(shù)所需所有器具進(jìn)行消毒滅菌，確保整個過程的無菌環(huán)境。

第二步：具體手術(shù)操作步驟，可請參考下面視頻：

https://v.qq.com/x/page/a0527l7kz1c.html
溫馨提示：請在Wi-Fi下觀看，土豪隨意

第三步：小鼠后續(xù)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析

小鼠分組：一般注射細(xì)胞2-4天后，根據(jù)IVIS小動物活體成像系統(tǒng)檢測的生物發(fā)光值為分組依據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將小鼠均分為對照組和藥物處理組，每組8-10只小鼠。

后續(xù)試驗(yàn)：一般第4周時結(jié)束實(shí)驗(yàn)，每組小鼠經(jīng)過IVIS小動物活體成像系統(tǒng)拍照后處死，并將小鼠的前列腺、脾臟、肝臟及有轉(zhuǎn)移的其他組織取出，置于IVIS拍照，檢測腫瘤的轉(zhuǎn)移情況。

注：實(shí)驗(yàn)過程中，可以每周利用IVIS檢測前列腺癌細(xì)胞在小鼠前列腺生長和其他臟器轉(zhuǎn)移的情況。

數(shù)據(jù)分析：如下圖為原位注射前列腺癌細(xì)胞22RV1-luc，在第四周檢測腫瘤生長和轉(zhuǎn)移情況。

原位注射前列腺癌細(xì)胞22RV1-luc，4周后的轉(zhuǎn)移情況[4]

三、腎囊膜異種移植

構(gòu)建方法：一般是通過將前列腺癌細(xì)胞或者時不同來源的腫瘤組織經(jīng)與鼠胚胎尿生殖竇間質(zhì)混合后一同注入免疫缺陷型鼠的腎囊膜位置。

評價：腎包膜血管豐富，可立即供給移植腫瘤充分的氧及營養(yǎng)，以此用于研究前列腺癌生長和其他待測指標(biāo)。但是此方法操作較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求相對較高，因此建議根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩頉Q定是否需要使用該方法。

選擇正確的前列腺癌動物模型，不僅是發(fā)表優(yōu)秀文章的需要，同時也是緩解國內(nèi)前列腺癌的嚴(yán)峻形勢的需要，希望小編精心為大家整理的前列腺癌動物模型，讓更多的人獲益。如果覺得我們邦耀實(shí)驗(yàn)室還不錯的話，快動動手指點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們吧，更多內(nèi)容，精彩紛呈。

參考文獻(xiàn)：

[1] Chen W, Zheng R, Baade P D, et al. Cancer statistics in China, 2015.[J]. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 2016, 66(2): 115-132.

[2] Ren S C, Chen R, Sun Y H. Prostate cancer research in China[J]. Asian journal of andrology, 2013, 15(3): 350.

[3] Wong Y N, Ferraldeschi R, Attard G, et al. Evolution of androgen receptor targeted therapy for advanced prostate cancer[J]. Nature Reviews Clinical Oncology, 2014, 11(6): 365-376.

[4] He, Y., et al. Ailanthone targets p23 to overcome MDV3100 resistance in castration-resistant prostate cancer. Nature communications 7, 13122 (2016).