卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究_第1頁
卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究_第2頁
卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究_第3頁
卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究_第4頁
卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究_第5頁
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文檔簡介

卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的構(gòu)建、特性鑒定及鉑化療藥效評估研究一、引言1.1研究背景與意義卵巢癌作為嚴(yán)重威脅女性健康的重大疾病,一直是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的焦點。據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示,卵巢癌的年新發(fā)病例數(shù)達31.3萬,死亡病例數(shù)達20.7萬,其發(fā)病率在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中位居第三,死亡率卻高居首位。卵巢癌早期癥狀隱匿,多數(shù)患者確診時已處于晚期,5年生存率僅為30%-40%,這使得卵巢癌的治療面臨巨大挑戰(zhàn)。在卵巢癌的研究進程中,人源腫瘤異種移植(PDX)模型發(fā)揮著不可或缺的作用。傳統(tǒng)的細(xì)胞系來源的腫瘤異種移植(CDTX)模型,是將體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞系注射到免疫缺陷小鼠體內(nèi)形成的動物模型。然而,單一腫瘤細(xì)胞株經(jīng)過體外反復(fù)傳代,適應(yīng)了外界培養(yǎng)環(huán)境,缺乏腫瘤相關(guān)基質(zhì)和血供等,導(dǎo)致其微環(huán)境與原發(fā)性腫瘤截然不同。這使得CDTX模型無法準(zhǔn)確預(yù)測藥物在臨床試驗中的作用,從動物荷瘤模型到臨床腫瘤患者的試驗轉(zhuǎn)化平均成功率低于8%。而PDX模型則是將患者新鮮的腫瘤組織移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi),依靠小鼠提供的微環(huán)境生長。該模型高度保留了原代腫瘤的生物學(xué)特征,維持了腫瘤細(xì)胞生長的微環(huán)境,能更真實地反映腫瘤的異質(zhì)性、遺傳多樣性以及對藥物的反應(yīng),可代替患者進行臨床前試驗研究,為臨床前藥效的評估、個體化治療方案的篩選提供了有效的研發(fā)基礎(chǔ),成為了卵巢癌研究中極具價值的工具。鉑化療在卵巢癌治療中占據(jù)著核心地位,是卵巢癌的主要化療方案。自20世紀(jì)70年代以來,以鉑類為基礎(chǔ)的化療方案顯著改善了卵巢癌患者的生存預(yù)后。目前,鉑類聯(lián)合紫杉醇是上皮性卵巢癌的一線標(biāo)準(zhǔn)化療方案,鉑敏感復(fù)發(fā)患者依然選擇含鉑化療方案。鉑類藥物通過形成鉑-DNA絡(luò)合物,導(dǎo)致DNA致命損傷,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,從而發(fā)揮細(xì)胞毒作用。盡管鉑化療在卵巢癌治療中取得了一定成效,但仍面臨諸多問題,如耐藥性的產(chǎn)生,導(dǎo)致部分患者對鉑類藥物治療反應(yīng)不佳,腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移風(fēng)險增加,嚴(yán)重影響患者的長期生存和生活質(zhì)量。本研究旨在建立卵巢癌人源腫瘤異種移植模型,并對其進行鑒定,進一步觀察鉑化療在該模型中的藥效。通過成功構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的PDX模型,能更準(zhǔn)確地模擬人類卵巢癌的生物學(xué)行為,為深入研究卵巢癌的發(fā)病機制、耐藥機制提供理想的實驗平臺。對鉑化療藥效的觀察,有助于評估現(xiàn)有鉑類化療藥物的療效,探索新的治療策略,提高卵巢癌的治療效果,為卵巢癌患者的臨床治療帶來新的希望,具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立方面,國內(nèi)外學(xué)者已開展了大量研究并取得了一定成果。國外早在20世紀(jì)末就開始嘗試構(gòu)建卵巢癌PDX模型,隨著免疫缺陷小鼠品系的不斷發(fā)展,模型的構(gòu)建成功率和穩(wěn)定性逐步提高。例如,使用非肥胖糖尿病/重癥聯(lián)合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠和NOD-scid-Il2rgnull(NOG)小鼠等重度免疫缺陷小鼠,顯著提升了腫瘤組織的植入率。通過將患者新鮮卵巢癌組織移植到這些小鼠的皮下、腎包膜下或原位(卵巢部位),成功建立了多個卵巢癌PDX模型,為后續(xù)研究提供了重要工具。國內(nèi)相關(guān)研究起步稍晚,但近年來發(fā)展迅速。多家科研機構(gòu)和醫(yī)院積極參與,通過優(yōu)化移植技術(shù)、改進小鼠飼養(yǎng)環(huán)境等措施,在卵巢癌PDX模型構(gòu)建方面取得了顯著進展。一些研究團隊還針對不同病理類型的卵巢癌,如漿液性癌、黏液性癌、子宮內(nèi)膜樣癌等,分別建立了相應(yīng)的PDX模型,以更好地研究各型腫瘤的特性。在模型鑒定領(lǐng)域,國內(nèi)外均采用了多種方法來確保PDX模型的可靠性和穩(wěn)定性。組織學(xué)鑒定方面,蘇木精-伊紅(HE)染色是最常用的方法,通過對比移植瘤與患者原發(fā)腫瘤的組織形態(tài)學(xué)特征,判斷兩者的一致性。免疫組化技術(shù)則用于檢測腫瘤組織中特異性標(biāo)志物的表達情況,如細(xì)胞角蛋白、波形蛋白、雌激素受體、孕激素受體等,進一步驗證模型是否保留了原發(fā)腫瘤的生物學(xué)特性。分子生物學(xué)鑒定方法也得到了廣泛應(yīng)用,包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、熒光原位雜交(FISH)、基因測序等,用于分析腫瘤組織的基因表達譜、基因突變情況和染色體異常等,從分子層面確認(rèn)模型與原發(fā)腫瘤的相似性。關(guān)于鉑化療藥效觀察,國外利用PDX模型深入研究了鉑類藥物的作用機制、耐藥機制以及尋找克服耐藥的方法。通過對不同鉑敏感和耐藥的卵巢癌PDX模型進行鉑化療處理,分析腫瘤組織的病理變化、細(xì)胞凋亡情況、DNA損傷修復(fù)相關(guān)基因和蛋白的表達改變等,揭示了鉑類藥物誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等作用機制,以及耐藥過程中涉及的多種分子通路,如DNA損傷修復(fù)通路、細(xì)胞周期調(diào)控通路、凋亡抵抗通路等異常激活或抑制。國內(nèi)研究則側(cè)重于結(jié)合臨床病例,利用PDX模型評估鉑化療在不同臨床分期、病理類型和分子特征的卵巢癌患者中的療效,為臨床治療方案的選擇和優(yōu)化提供依據(jù)。同時,也在探索聯(lián)合其他治療方法(如靶向治療、免疫治療)與鉑化療的協(xié)同作用,以提高卵巢癌的治療效果。盡管國內(nèi)外在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立、鑒定和鉑化療藥效觀察方面取得了諸多成果,但仍存在一些不足之處。模型建立方面,構(gòu)建成功率仍有待進一步提高,部分腫瘤組織難以在小鼠體內(nèi)成瘤,且不同實驗室之間的建模成功率存在較大差異,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程和質(zhì)量控制體系,導(dǎo)致模型的穩(wěn)定性和重復(fù)性受限。模型鑒定時,雖然現(xiàn)有鑒定方法能夠在一定程度上驗證模型與原發(fā)腫瘤的相似性,但仍無法全面、精準(zhǔn)地反映腫瘤的所有生物學(xué)特性,特別是腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞間相互作用、免疫微環(huán)境等復(fù)雜特征的鑒定技術(shù)尚不完善。在鉑化療藥效觀察領(lǐng)域,雖然對鉑類藥物的作用機制和耐藥機制有了一定認(rèn)識,但目前仍缺乏有效的預(yù)測標(biāo)志物來準(zhǔn)確判斷患者對鉑化療的敏感性和耐藥性,難以實現(xiàn)真正意義上的個體化精準(zhǔn)治療。此外,聯(lián)合治療方案在PDX模型中的研究還處于初級階段,如何優(yōu)化聯(lián)合治療方案、確定最佳治療時機和藥物劑量等問題,仍需深入探索。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在建立卵巢癌人源腫瘤異種移植模型,通過多維度鑒定確保模型的可靠性,并深入觀察鉑化療在該模型中的藥效,為卵巢癌的基礎(chǔ)研究和臨床治療提供有力支持。具體研究內(nèi)容包括以下三個方面:卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立:收集卵巢癌患者新鮮的腫瘤組織,選擇合適的免疫缺陷小鼠品系,如NOD/SCID小鼠或NOG小鼠。采用皮下移植、腎包膜下移植或原位移植等方法,將腫瘤組織植入小鼠體內(nèi)。密切監(jiān)測小鼠的生長狀況、腫瘤的生長速度和形態(tài)變化,記錄腫瘤的成瘤時間、成瘤率等指標(biāo),建立穩(wěn)定的卵巢癌PDX模型。通過優(yōu)化移植技術(shù)、控制腫瘤組織的來源和處理方式等因素,提高模型的構(gòu)建成功率和穩(wěn)定性。卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的鑒定:從組織學(xué)、免疫組化和分子生物學(xué)等多個層面,對建立的PDX模型進行全面鑒定。組織學(xué)鑒定方面,運用蘇木精-伊紅(HE)染色,對比移植瘤與患者原發(fā)腫瘤的組織形態(tài)學(xué)特征,觀察腫瘤細(xì)胞的排列方式、細(xì)胞核形態(tài)、細(xì)胞間質(zhì)等,判斷兩者的相似程度。免疫組化技術(shù)用于檢測腫瘤組織中特異性標(biāo)志物的表達,如細(xì)胞角蛋白、波形蛋白、雌激素受體、孕激素受體、人表皮生長因子受體2(HER-2)等,分析標(biāo)志物的表達水平和分布情況,驗證模型是否保留了原發(fā)腫瘤的生物學(xué)特性。分子生物學(xué)鑒定采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、熒光原位雜交(FISH)、基因測序等方法,檢測腫瘤組織的基因表達譜、基因突變情況、染色體異常等,從分子層面確認(rèn)模型與原發(fā)腫瘤的一致性。鉑化療在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型中的藥效觀察:將建立并鑒定成功的卵巢癌PDX模型分為鉑化療組和對照組,對鉑化療組小鼠給予臨床常用的鉑類化療藥物,如順鉑、卡鉑等,對照組給予等量的生理鹽水或安慰劑。按照設(shè)定的化療方案,控制藥物劑量、給藥時間和給藥途徑,觀察小鼠的體重變化、精神狀態(tài)、飲食情況等一般指標(biāo)。定期測量腫瘤體積,繪制腫瘤生長曲線,評估鉑化療對腫瘤生長的抑制作用?;熃Y(jié)束后,處死小鼠,取出腫瘤組織,進行組織病理學(xué)檢查,觀察腫瘤細(xì)胞的凋亡、壞死情況,以及腫瘤血管生成、間質(zhì)反應(yīng)等變化。采用免疫組化、蛋白質(zhì)印跡(Westernblot)等技術(shù),檢測腫瘤組織中與鉑化療相關(guān)的分子標(biāo)志物和信號通路蛋白的表達變化,深入探討鉑化療的作用機制和耐藥機制。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究采用多種方法,確保研究的科學(xué)性和可靠性,具體技術(shù)路線如圖1-1所示:圖1-1技術(shù)路線圖標(biāo)本獲?。号c醫(yī)院婦產(chǎn)科合作,收集卵巢癌患者手術(shù)切除的新鮮腫瘤組織標(biāo)本。在獲取標(biāo)本時,詳細(xì)記錄患者的臨床病理信息,包括年齡、病理類型、分期、分級等。嚴(yán)格遵守倫理規(guī)范,獲得患者的知情同意,并確保標(biāo)本的采集、運輸和儲存符合生物安全標(biāo)準(zhǔn)。小鼠選擇與飼養(yǎng):選用免疫缺陷小鼠,如NOD/SCID小鼠或NOG小鼠。小鼠購自正規(guī)實驗動物供應(yīng)商,飼養(yǎng)于特定病原體(SPF)級動物房,保持恒溫、恒濕,12小時光照/12小時黑暗的環(huán)境,提供無菌飼料和飲用水,定期對小鼠進行健康檢查,確保小鼠處于良好的生長狀態(tài)。移植操作:將獲取的新鮮腫瘤組織在無菌條件下修剪成約1-2mm3大小的組織塊。對于皮下移植,用套管針將組織塊植入小鼠的右腋皮下;腎包膜下移植則在顯微鏡下,將組織塊放置于小鼠腎包膜下;原位移植需通過手術(shù)暴露小鼠卵巢,將組織塊接種于卵巢表面。術(shù)后密切觀察小鼠的恢復(fù)情況,定期測量小鼠體重和腫瘤體積,記錄腫瘤的生長情況。腫瘤體積計算公式為V=(長×寬2)/2。模型鑒定:在腫瘤生長到一定階段后,處死小鼠,取出移植瘤組織。組織學(xué)鑒定采用HE染色,將移植瘤和患者原發(fā)腫瘤組織切片,進行HE染色后,在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)等特征,對比兩者的相似性。免疫組化分析選取腫瘤組織切片,進行細(xì)胞角蛋白、波形蛋白、雌激素受體、孕激素受體、HER-2等標(biāo)志物的免疫組化染色,使用已知陽性切片作為陽性對照,PBS代替一抗作為陰性對照,通過顯微鏡觀察標(biāo)志物的表達部位和強度,判斷移植瘤是否保留了原發(fā)腫瘤的生物學(xué)特性。分子生物學(xué)鑒定運用PCR技術(shù)擴增腫瘤組織中的特定基因片段,如TP53、BRCA1、BRCA2等與卵巢癌相關(guān)的基因,檢測基因的突變情況;采用FISH技術(shù)檢測腫瘤組織中基因的拷貝數(shù)變異;進行全外顯子測序,分析腫瘤組織的基因表達譜,與原發(fā)腫瘤進行比對,從分子層面驗證模型的可靠性。鉑化療藥效觀察:將建立并鑒定成功的卵巢癌PDX模型小鼠隨機分為鉑化療組和對照組,每組若干只。鉑化療組小鼠按照臨床常用的鉑類化療方案,如順鉑(5-10mg/kg)或卡鉑(AUC=5-6mg/ml?min),通過腹腔注射給藥,每周給藥1-2次,共給藥4-6周。對照組給予等量的生理鹽水或安慰劑。在化療過程中,每天觀察小鼠的精神狀態(tài)、飲食情況、活動能力等一般指標(biāo),每周測量小鼠體重和腫瘤體積,繪制腫瘤生長曲線?;熃Y(jié)束后,處死小鼠,取出腫瘤組織,進行組織病理學(xué)檢查,觀察腫瘤細(xì)胞的凋亡、壞死情況,以及腫瘤血管生成、間質(zhì)反應(yīng)等變化。采用免疫組化技術(shù)檢測腫瘤組織中增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)等與細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)的標(biāo)志物表達變化;運用Westernblot技術(shù)檢測腫瘤組織中與鉑化療相關(guān)的信號通路蛋白,如磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)等的表達水平,深入探討鉑化療的作用機制和耐藥機制。二、卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立2.1實驗材料準(zhǔn)備2.1.1卵巢癌患者腫瘤組織樣本獲取本研究的卵巢癌患者腫瘤組織樣本來源于[合作醫(yī)院名稱]婦產(chǎn)科。在患者進行卵巢癌手術(shù)切除時,獲取新鮮的腫瘤組織。在獲取樣本前,嚴(yán)格遵循倫理規(guī)范,取得患者的知情同意書,詳細(xì)告知患者樣本的用途、研究目的以及可能帶來的風(fēng)險和益處。同時,確保手術(shù)過程符合無菌操作原則,以避免樣本受到污染。在樣本采集過程中,盡可能選取腫瘤邊緣與正常組織交界處的部分,這一區(qū)域的腫瘤細(xì)胞往往具有更高的活性和代表性,能夠更好地反映腫瘤的生物學(xué)特性。為保證實驗有足夠的樣本量用于后續(xù)研究,計劃獲取[X]例患者的腫瘤組織樣本。采集后的腫瘤組織立即放入含有預(yù)冷的、添加有雙抗(青霉素和鏈霉素)的RPMI1640培養(yǎng)液的無菌容器中,以維持組織的活性并防止細(xì)菌污染。樣本在采集后1小時內(nèi)迅速送至實驗室進行后續(xù)處理,運輸過程中保持低溫環(huán)境,使用冰袋維持溫度在4℃左右,以減少組織的代謝活動,保證樣本質(zhì)量。2.1.2免疫缺陷小鼠的選擇與準(zhǔn)備選用NOD/SCID小鼠作為腫瘤組織移植的受體小鼠。NOD/SCID小鼠是通過將非肥胖糖尿?。∟OD)小鼠與嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷(SCID)小鼠雜交培育而成。該品系小鼠不僅缺乏功能性T細(xì)胞和B細(xì)胞,還存在補體活性降低、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞功能受損等多種免疫缺陷。這些特性使得NOD/SCID小鼠對人源腫瘤組織的免疫排斥反應(yīng)極低,能夠為卵巢癌腫瘤組織提供良好的生長微環(huán)境,大大提高了腫瘤組織的植入成功率和穩(wěn)定性,是構(gòu)建卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的理想選擇。小鼠購自[供應(yīng)商名稱],所有小鼠均為4-6周齡,體重在18-22g之間。小鼠到達實驗室后,飼養(yǎng)于特定病原體(SPF)級動物房。動物房內(nèi)保持恒溫(22±2)℃、恒濕(50%±10%),采用12小時光照/12小時黑暗的光照周期。提供無菌的飼料和飲用水,自由攝食和飲水。小鼠在適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,進行健康檢查,確保小鼠無疾病感染,精神狀態(tài)、飲食和活動正常,方可用于后續(xù)實驗。在適應(yīng)性飼養(yǎng)期間,密切觀察小鼠的體重變化、行為表現(xiàn)等,記錄任何異常情況,以保證小鼠處于良好的生理狀態(tài),提高后續(xù)實驗的成功率。2.1.3實驗試劑與器材本實驗用到的主要試劑包括:RPMI1640培養(yǎng)液(用于腫瘤組織的保存和細(xì)胞培養(yǎng))、胎牛血清(為細(xì)胞生長提供營養(yǎng)物質(zhì))、青霉素-鏈霉素雙抗溶液(防止細(xì)菌污染)、0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液(用于消化腫瘤組織,制備單細(xì)胞懸液)、Matrigel基質(zhì)膠(可模擬細(xì)胞外基質(zhì),促進腫瘤細(xì)胞的黏附和生長)、多聚甲醛(用于固定腫瘤組織,以便進行后續(xù)的組織學(xué)和免疫組化分析)、蘇木精-伊紅(HE)染色試劑盒(用于組織學(xué)染色,觀察腫瘤組織的形態(tài)結(jié)構(gòu))、免疫組化試劑盒及相關(guān)抗體(如細(xì)胞角蛋白、波形蛋白、雌激素受體、孕激素受體、HER-2等抗體,用于檢測腫瘤組織中特異性標(biāo)志物的表達)。主要實驗器材有:無菌手術(shù)器械(包括手術(shù)刀、鑷子、剪刀、縫合針等,用于腫瘤組織的移植手術(shù))、眼科顯微鏡(用于腎包膜下移植和原位移植時的精細(xì)操作,觀察組織的植入情況)、離心機(用于分離和收集細(xì)胞,如制備單細(xì)胞懸液時離心去除上清液)、CO?培養(yǎng)箱(為細(xì)胞培養(yǎng)提供適宜的溫度、濕度和CO?濃度環(huán)境)、倒置顯微鏡(用于觀察細(xì)胞的形態(tài)和生長狀態(tài))、石蠟切片機(將固定后的腫瘤組織切成薄片,以便進行染色和觀察)、恒溫烤箱(用于烤片,使組織切片更好地黏附在載玻片上)、電子天平(用于稱量小鼠體重和藥物劑量)、游標(biāo)卡尺(用于測量腫瘤的大小,計算腫瘤體積)。2.2模型建立的具體步驟2.2.1腫瘤組織的處理將獲取的新鮮卵巢癌腫瘤組織置于無菌的培養(yǎng)皿中,在體視顯微鏡下,使用精細(xì)的眼科鑷子和剪刀,仔細(xì)去除腫瘤組織中的壞死部分。壞死組織通常顏色較深,質(zhì)地較軟,缺乏正常的組織結(jié)構(gòu),其存在可能影響腫瘤細(xì)胞的活性和后續(xù)的移植效果。去除壞死組織后,用預(yù)冷的、添加有雙抗(青霉素100U/mL和鏈霉素100μg/mL)的PBS緩沖液沖洗腫瘤組織3-5次,每次沖洗時間約為5分鐘,以去除組織表面的血液、雜質(zhì)和可能存在的細(xì)菌,保證組織的清潔度,為后續(xù)的處理提供良好的基礎(chǔ)。沖洗后的腫瘤組織,根據(jù)后續(xù)移植的需求,可采用不同的方式進行進一步處理。若制備單細(xì)胞懸液,將沖洗后的腫瘤組織剪成約1mm3大小的碎塊,轉(zhuǎn)移至含有0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液的離心管中,胰蛋白酶與腫瘤組織的體積比為3:1,在37℃恒溫?fù)u床上,以100r/min的速度振蕩消化30-60分鐘。期間每隔10-15分鐘,在顯微鏡下觀察消化情況,當(dāng)組織塊大部分被消化成單個細(xì)胞或小細(xì)胞團時,加入含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液終止消化,血清中的蛋白可以中和胰蛋白酶的活性,防止過度消化對細(xì)胞造成損傷。隨后,將細(xì)胞懸液以1000r/min的速度離心5分鐘,棄去上清液,再用PBS緩沖液重懸細(xì)胞,重復(fù)離心洗滌2-3次,去除殘留的消化液和雜質(zhì),最后用適量的含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度至1×10?/mL左右,制成單細(xì)胞懸液備用。若制備組織塊用于移植,將沖洗后的腫瘤組織直接剪切成約1-2mm3大小的組織塊,盡量保證組織塊大小均勻。組織塊的大小對移植后的成瘤效果有重要影響,過大的組織塊可能導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供應(yīng)不足,過小的組織塊則可能難以存活和生長。剪切好的組織塊可直接用于移植,也可在移植前與Matrigel基質(zhì)膠按1:1的體積比混合,Matrigel基質(zhì)膠富含多種細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、層粘連蛋白等,能夠為腫瘤組織提供類似于體內(nèi)的生長環(huán)境,促進腫瘤細(xì)胞的黏附和生長,提高移植成功率。2.2.2移植操作根據(jù)實驗?zāi)康暮脱芯啃枨螅x擇合適的移植部位將處理后的腫瘤組織移植到NOD/SCID小鼠體內(nèi)。常見的移植部位包括皮下、腎包膜下和原位(卵巢部位)。皮下移植是較為常用的方法,操作相對簡單,易于觀察和測量腫瘤的生長情況。在移植前,用75%酒精棉球?qū)π∈笥乙覆科つw進行消毒,消毒范圍直徑約為2-3cm,以殺滅皮膚表面的細(xì)菌,防止感染。使用套管針將制備好的單細(xì)胞懸液(0.1-0.2mL)或組織塊緩慢注入小鼠右腋皮下。注入單細(xì)胞懸液時,注意控制注射速度,避免過快導(dǎo)致細(xì)胞分布不均勻;注入組織塊時,確保組織塊順利通過套管針,避免堵塞。注射完畢后,輕輕按壓注射部位數(shù)秒,使組織塊或細(xì)胞更好地固定在皮下,防止其移位。腎包膜下移植能夠為腫瘤組織提供豐富的血液供應(yīng),有利于腫瘤的生長和維持腫瘤的生物學(xué)特性。在無菌條件下,將小鼠麻醉,可采用腹腔注射1%戊巴比妥鈉溶液(40-50mg/kg)的方式進行麻醉,待小鼠麻醉后,將其仰臥固定于手術(shù)臺上,用碘伏對腹部手術(shù)區(qū)域進行消毒,消毒范圍從劍突至恥骨聯(lián)合。沿腹中線作一長約1-1.5cm的切口,鈍性分離肌肉和筋膜,暴露右側(cè)腎臟。用眼科鑷子小心地將腎包膜挑起,將1-2mm3大小的腫瘤組織塊放置于腎包膜下,注意避免損傷腎臟血管和組織。放置好組織塊后,用生理鹽水沖洗手術(shù)部位,清除可能殘留的血液和組織碎片,然后用5-0絲線逐層縫合肌肉和皮膚,縫合間距約為2-3mm,確保傷口緊密閉合,減少感染風(fēng)險。術(shù)后將小鼠置于37℃的恒溫加熱墊上,直至其蘇醒,以維持小鼠體溫,促進術(shù)后恢復(fù)。原位移植是將腫瘤組織接種到小鼠的卵巢部位,能更真實地模擬卵巢癌的生長環(huán)境,但操作難度較大,對實驗技術(shù)要求較高。將小鼠麻醉后,仰臥固定于手術(shù)臺上,用碘伏對腹部手術(shù)區(qū)域進行消毒,消毒范圍同腎包膜下移植。沿腹中線作一長約2-3cm的切口,打開腹腔,小心地找到雙側(cè)卵巢,將卵巢輕輕拉出腹腔外。用眼科鑷子和剪刀在卵巢表面制作一個小切口,將1-2mm3大小的腫瘤組織塊植入卵巢切口內(nèi),然后用5-0絲線將卵巢切口縫合,注意縫線不要過緊,以免影響卵巢的血液供應(yīng)和腫瘤組織的生長。將卵巢放回腹腔,用生理鹽水沖洗腹腔,清除可能殘留的血液和組織碎片,然后逐層縫合肌肉和皮膚。術(shù)后同樣將小鼠置于37℃的恒溫加熱墊上,直至其蘇醒。2.2.3術(shù)后護理與觀察小鼠術(shù)后的護理對于模型的成功建立至關(guān)重要。術(shù)后將小鼠單籠飼養(yǎng)于SPF級動物房,保持動物房內(nèi)恒溫(22±2)℃、恒濕(50%±10%),12小時光照/12小時黑暗的環(huán)境。提供無菌的飼料和飲用水,自由攝食和飲水,確保小鼠攝入足夠的營養(yǎng)和水分,促進身體恢復(fù)。每天觀察小鼠的精神狀態(tài)、飲食情況和活動能力。正常情況下,小鼠精神狀態(tài)良好,活動自如,飲食和飲水正常。若發(fā)現(xiàn)小鼠精神萎靡、食欲不振、活動減少或出現(xiàn)異常行為,如蜷縮、顫抖等,應(yīng)及時分析原因,可能是手術(shù)創(chuàng)傷、感染或其他疾病引起,必要時采取相應(yīng)的治療措施,如給予抗生素治療感染,或?qū)κ軅课贿M行處理。定期檢查小鼠的傷口愈合情況,術(shù)后第1-3天每天檢查一次,第4-7天每2天檢查一次。觀察傷口是否有紅腫、滲液、裂開等異常情況,若發(fā)現(xiàn)傷口感染,及時用碘伏消毒傷口,并涂抹抗生素軟膏,如紅霉素軟膏;若傷口裂開,需重新進行縫合處理。一般情況下,傷口在術(shù)后7-10天可基本愈合。從術(shù)后第7天開始,每周用游標(biāo)卡尺測量小鼠腫瘤的大小,測量腫瘤的最長徑(D)和最短徑(d),按照公式V=(D×d2)/2計算腫瘤體積。繪制腫瘤生長曲線,觀察腫瘤的生長趨勢。正常情況下,腫瘤在移植后1-2周開始逐漸生長,體積逐漸增大。若腫瘤生長緩慢或停止生長,可能是移植失敗、腫瘤組織壞死或小鼠出現(xiàn)其他問題,需要進一步分析原因,必要時對模型進行調(diào)整或重新建立。同時,定期測量小鼠的體重,觀察體重變化情況,體重的變化也能反映小鼠的健康狀況和腫瘤的生長對小鼠身體的影響。若小鼠體重持續(xù)下降,可能提示腫瘤生長迅速,消耗了大量的營養(yǎng)物質(zhì),或小鼠出現(xiàn)了其他健康問題,需要及時采取措施。2.3模型建立過程中的影響因素分析2.3.1腫瘤組織自身特性的影響腫瘤組織的類型對卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立成功率有著顯著影響。卵巢癌包含多種病理類型,如漿液性癌、黏液性癌、子宮內(nèi)膜樣癌、透明細(xì)胞癌等,不同類型的腫瘤組織在生物學(xué)特性、生長方式和對微環(huán)境的需求等方面存在差異,這些差異直接關(guān)系到腫瘤組織在小鼠體內(nèi)的存活、生長和侵襲能力。漿液性癌是卵巢癌中最常見的類型,約占卵巢癌病例的70%,其腫瘤細(xì)胞具有較強的增殖和侵襲能力,在小鼠體內(nèi)的成瘤率相對較高。研究表明,將漿液性癌腫瘤組織移植到NOD/SCID小鼠體內(nèi),成瘤率可達60%-80%。這是因為漿液性癌細(xì)胞能夠較好地適應(yīng)小鼠體內(nèi)的微環(huán)境,利用小鼠提供的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子進行快速增殖,并與小鼠的血管、間質(zhì)等組織建立有效的聯(lián)系,從而實現(xiàn)腫瘤的生長和發(fā)展。而黏液性癌的成瘤率則相對較低,僅為30%-50%,這可能是由于黏液性癌細(xì)胞分泌大量黏液,形成的黏液層阻礙了腫瘤細(xì)胞與小鼠組織之間的物質(zhì)交換和信號傳遞,影響了腫瘤細(xì)胞的生長和存活。腫瘤組織的分化程度也是影響模型建立的重要因素。高分化的腫瘤組織細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)與正常組織較為相似,細(xì)胞增殖活性相對較低,其惡性程度和侵襲能力較弱。低分化的腫瘤組織細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)異型性明顯,細(xì)胞增殖活性高,惡性程度和侵襲能力較強。在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立過程中,低分化的腫瘤組織往往更容易在小鼠體內(nèi)成瘤。低分化的卵巢癌腫瘤組織中,細(xì)胞具有更高的增殖活性,能夠更快地利用小鼠體內(nèi)的營養(yǎng)資源進行分裂和生長。低分化腫瘤細(xì)胞的侵襲能力使其更容易突破腫瘤組織的邊界,侵入小鼠的周圍組織和血管,從而獲得更充足的營養(yǎng)供應(yīng)和生長空間,提高成瘤的可能性。研究發(fā)現(xiàn),將低分化的卵巢癌腫瘤組織移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi),成瘤時間可縮短至2-3周,而成瘤率可達70%-90%;相比之下,高分化的腫瘤組織成瘤時間可能延長至4-6周,成瘤率僅為40%-60%。腫瘤細(xì)胞活性對模型建立的影響也不容忽視。腫瘤細(xì)胞活性高,意味著細(xì)胞的代謝旺盛、增殖能力強、對環(huán)境變化的適應(yīng)能力較好。在腫瘤組織獲取和處理過程中,若操作不當(dāng),如長時間暴露在室溫下、處理時間過長、消化酶使用不當(dāng)?shù)龋伎赡軐?dǎo)致腫瘤細(xì)胞活性下降,從而影響腫瘤組織在小鼠體內(nèi)的成瘤能力。在腫瘤組織消化制備單細(xì)胞懸液時,若胰蛋白酶消化時間過長,會過度損傷腫瘤細(xì)胞膜和細(xì)胞器,導(dǎo)致細(xì)胞活性降低,影響后續(xù)的移植效果。有研究表明,當(dāng)腫瘤細(xì)胞活性低于70%時,移植后的成瘤率會顯著下降,成瘤時間也會明顯延長。因此,在獲取和處理腫瘤組織時,應(yīng)盡量減少對腫瘤細(xì)胞活性的損傷,保持腫瘤細(xì)胞的高活性狀態(tài),以提高模型建立的成功率。在獲取腫瘤組織后,應(yīng)盡快將其置于低溫、含雙抗的培養(yǎng)液中保存和運輸,減少細(xì)胞在外界環(huán)境中的暴露時間;在處理腫瘤組織時,要嚴(yán)格控制消化酶的濃度、消化時間和溫度等條件,確保腫瘤細(xì)胞活性不受明顯影響。2.3.2免疫缺陷小鼠因素的影響小鼠的品系是影響卵巢癌人源腫瘤異種移植模型建立的關(guān)鍵因素之一。不同品系的免疫缺陷小鼠在免疫缺陷程度、遺傳背景、生理特性等方面存在差異,這些差異會直接影響腫瘤組織在小鼠體內(nèi)的生長和模型的穩(wěn)定性。目前,常用的免疫缺陷小鼠品系包括NOD/SCID小鼠、NOG小鼠、BALB/cnude小鼠等。NOD/SCID小鼠不僅缺乏功能性T細(xì)胞和B細(xì)胞,還存在補體活性降低、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞功能受損等多種免疫缺陷,對人源腫瘤組織的免疫排斥反應(yīng)極低,能夠為卵巢癌腫瘤組織提供良好的生長微環(huán)境,腫瘤組織的植入成功率和穩(wěn)定性較高。研究表明,將卵巢癌腫瘤組織移植到NOD/SCID小鼠體內(nèi),成瘤率可達50%-80%,且腫瘤生長較為穩(wěn)定,能夠較好地模擬人類卵巢癌的生物學(xué)行為。NOG小鼠是在NOD/SCID小鼠的基礎(chǔ)上,進一步敲除了IL-2受體γ鏈基因,其免疫缺陷程度更為嚴(yán)重,NK細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞功能均缺失,對人源腫瘤組織的耐受性更強,腫瘤植入率更高,可達70%-90%,在構(gòu)建卵巢癌人源腫瘤異種移植模型方面具有獨特的優(yōu)勢。而BALB/cnude小鼠主要表現(xiàn)為T細(xì)胞免疫缺陷,其NK細(xì)胞活性較高,對腫瘤組織的免疫排斥反應(yīng)相對較強,在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型建立中的成瘤率相對較低,一般在30%-50%,且腫瘤生長可能受到一定限制。小鼠的年齡也會對腫瘤生長和模型穩(wěn)定性產(chǎn)生重要作用。年齡較小的小鼠,其身體各項機能處于快速發(fā)育階段,免疫系統(tǒng)尚未完全成熟,對腫瘤組織的免疫排斥反應(yīng)相對較弱,有利于腫瘤組織的植入和生長。4-6周齡的NOD/SCID小鼠,身體狀況良好,免疫系統(tǒng)功能較弱,能夠為腫瘤組織提供較為適宜的生長環(huán)境,此時進行腫瘤組織移植,成瘤率較高,腫瘤生長速度較快。而年齡較大的小鼠,免疫系統(tǒng)相對成熟,可能會對腫瘤組織產(chǎn)生一定的免疫排斥反應(yīng),影響腫瘤的生長和模型的穩(wěn)定性。10周齡以上的NOD/SCID小鼠,其免疫系統(tǒng)逐漸發(fā)育完善,對腫瘤組織的免疫監(jiān)視能力增強,腫瘤組織的植入率和生長速度可能會受到抑制,成瘤率可能下降至40%-60%,且腫瘤生長過程中可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,如腫瘤生長緩慢、停滯甚至消退。小鼠的免疫缺陷程度是影響腫瘤生長和模型穩(wěn)定性的核心因素。免疫缺陷程度越高,小鼠對人源腫瘤組織的免疫排斥反應(yīng)就越弱,腫瘤組織在小鼠體內(nèi)的生長就越容易。重度免疫缺陷小鼠,如NOG小鼠,由于其幾乎完全缺乏功能性的免疫細(xì)胞,對人源腫瘤組織的耐受性極高,腫瘤組織在其體內(nèi)能夠快速生長,成瘤率高且腫瘤生長穩(wěn)定,能夠更好地模擬人類腫瘤的生長過程,為卵巢癌的研究提供更可靠的模型。而免疫缺陷程度較低的小鼠,如BALB/cnude小鼠,其殘留的免疫細(xì)胞可能會對腫瘤組織產(chǎn)生免疫攻擊,導(dǎo)致腫瘤生長受限,成瘤率降低,模型的穩(wěn)定性和可靠性也會受到影響。在構(gòu)建卵巢癌人源腫瘤異種移植模型時,應(yīng)根據(jù)研究目的和需求,選擇免疫缺陷程度合適的小鼠品系,以確保模型的質(zhì)量和研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.3.3操作過程的影響移植操作的熟練程度對卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的建立起著關(guān)鍵作用。熟練的操作人員能夠準(zhǔn)確、迅速地完成移植手術(shù),減少手術(shù)過程中對小鼠和腫瘤組織的損傷,提高移植成功率。在進行皮下移植時,熟練的操作人員能夠精準(zhǔn)地將腫瘤組織或單細(xì)胞懸液注射到小鼠皮下合適的位置,避免注射過淺導(dǎo)致腫瘤組織暴露在體表,或注射過深損傷小鼠內(nèi)部器官。在腎包膜下移植和原位移植時,熟練的操作更為重要,需要操作人員在顯微鏡下進行精細(xì)的操作,準(zhǔn)確地將腫瘤組織放置在腎包膜下或卵巢部位,同時避免損傷周圍的血管和組織。研究表明,由經(jīng)驗豐富、操作熟練的人員進行移植手術(shù),模型的成瘤率可比新手操作人員提高20%-30%,且腫瘤生長更為穩(wěn)定,小鼠的術(shù)后恢復(fù)情況也更好。手術(shù)時間也是影響模型建立的重要因素。手術(shù)時間過長,會增加小鼠的應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致小鼠免疫力下降,容易引發(fā)感染等并發(fā)癥,影響腫瘤組織的生長和模型的穩(wěn)定性。在腎包膜下移植和原位移植等較為復(fù)雜的手術(shù)中,若手術(shù)時間超過1小時,小鼠的死亡率可能會明顯增加,腫瘤組織的成瘤率也會受到影響,成瘤率可能下降10%-20%。長時間的手術(shù)還可能導(dǎo)致腫瘤組織在體外暴露時間過長,細(xì)胞活性降低,進一步影響移植效果。因此,在進行移植手術(shù)時,應(yīng)盡量縮短手術(shù)時間,提高手術(shù)效率,減少對小鼠和腫瘤組織的不良影響。無菌操作在模型建立過程中至關(guān)重要。若在移植操作過程中未能嚴(yán)格遵守?zé)o菌原則,導(dǎo)致細(xì)菌、真菌等微生物污染,會引發(fā)小鼠感染,影響小鼠的健康狀況和腫瘤組織的生長。細(xì)菌感染可能導(dǎo)致小鼠發(fā)熱、食欲不振、體重下降,嚴(yán)重時可導(dǎo)致小鼠死亡;真菌感染則可能影響腫瘤組織的微環(huán)境,抑制腫瘤細(xì)胞的生長和增殖。研究發(fā)現(xiàn),在無菌條件下進行移植操作,模型的成瘤率可達70%-90%,而在有菌環(huán)境下操作,成瘤率可能降至30%-50%,且感染導(dǎo)致的小鼠死亡率明顯增加。在移植手術(shù)前,應(yīng)對手術(shù)器械、實驗耗材、手術(shù)區(qū)域等進行嚴(yán)格的消毒滅菌處理;手術(shù)過程中,操作人員應(yīng)穿戴無菌手術(shù)服、手套,遵守?zé)o菌操作規(guī)程,避免微生物污染,確保模型建立的成功。三、卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的鑒定3.1形態(tài)學(xué)鑒定3.1.1大體形態(tài)觀察當(dāng)卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠體內(nèi)的腫瘤生長至合適大小(一般腫瘤體積達到100-300mm3)時,采用頸椎脫臼法或過量麻醉劑注射的方式將小鼠處死。迅速取出移植瘤組織,置于無菌的培養(yǎng)皿中,用預(yù)冷的PBS緩沖液輕輕沖洗,去除腫瘤表面附著的血液、組織液和其他雜質(zhì),以便更清晰地觀察腫瘤的大體形態(tài)。使用游標(biāo)卡尺測量移植瘤的長徑、短徑和厚度,精確記錄腫瘤的大小數(shù)值,為后續(xù)分析提供量化數(shù)據(jù)。仔細(xì)觀察腫瘤的形狀,卵巢癌移植瘤通常呈結(jié)節(jié)狀、分葉狀或不規(guī)則形狀。結(jié)節(jié)狀的移植瘤邊界相對清晰,質(zhì)地較為均勻;分葉狀的移植瘤則呈現(xiàn)出多個葉狀結(jié)構(gòu),可能反映了腫瘤細(xì)胞的不同生長速度和侵襲方向;不規(guī)則形狀的移植瘤往往邊界不規(guī)整,與周圍組織的關(guān)系較為復(fù)雜。觀察移植瘤的顏色,新鮮的卵巢癌移植瘤多為灰白色、灰紅色或暗紅色。灰白色的移植瘤可能提示腫瘤細(xì)胞的增殖相對較慢,血供相對較少;灰紅色的移植瘤表明腫瘤組織具有一定的血供,可能含有較多的新生血管;暗紅色的移植瘤則可能意味著腫瘤內(nèi)部存在出血或壞死區(qū)域,這可能與腫瘤的快速生長導(dǎo)致局部缺血有關(guān)。用鑷子輕輕觸碰移植瘤,感受其質(zhì)地。卵巢癌移植瘤的質(zhì)地一般較硬,這是由于腫瘤細(xì)胞的密集排列和腫瘤間質(zhì)中纖維組織的增生所致。若腫瘤質(zhì)地較軟,可能提示腫瘤內(nèi)部存在較多的黏液成分或壞死液化區(qū)域,如黏液性卵巢癌的移植瘤可能質(zhì)地偏軟,內(nèi)部可見黏液樣物質(zhì);而當(dāng)腫瘤發(fā)生壞死時,質(zhì)地會變得更軟,甚至可能出現(xiàn)波動感。檢查移植瘤的包膜完整性,包膜完整的移植瘤邊界清晰,與周圍組織分界明顯,這表明腫瘤的侵襲性相對較弱;若包膜不完整,腫瘤組織可能會向周圍組織浸潤生長,邊界模糊,提示腫瘤具有較強的侵襲能力,更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。同時,觀察腫瘤與周圍組織的關(guān)系,是否存在粘連、浸潤等情況,粘連可能是由于腫瘤細(xì)胞分泌的黏附分子與周圍組織相互作用導(dǎo)致,浸潤則是腫瘤細(xì)胞突破基底膜,侵入周圍組織的表現(xiàn),這些特征對于評估腫瘤的惡性程度和生物學(xué)行為具有重要意義。3.1.2組織病理學(xué)鑒定(HE染色)將大體形態(tài)觀察后的移植瘤組織切成厚度約為3-5mm的小塊,迅速放入裝有10%中性緩沖福爾馬林固定液的容器中,固定液的體積應(yīng)為組織體積的10-20倍,確保組織能夠充分固定。固定時間一般為12-24小時,固定過程中要保證固定液能夠充分滲透到組織內(nèi)部,使細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定保存,防止組織自溶和變形。固定后的組織進行脫水處理,依次將組織塊放入不同濃度的酒精溶液中,從低濃度到高濃度,分別為70%酒精1-2小時、80%酒精1-2小時、90%酒精1-2小時、95%酒精1-2小時、無水乙醇1-2小時,每一步都要確保組織中的水分被充分置換出來,使組織達到脫水的目的。脫水后的組織再放入二甲苯中進行透明處理,二甲苯能夠溶解酒精,并使組織變得透明,便于后續(xù)石蠟的浸入。將組織塊在二甲苯中浸泡2-3次,每次15-30分鐘,直到組織完全透明。透明后的組織塊進行浸蠟處理,將組織塊放入融化的石蠟中,在60℃左右的恒溫箱中浸漬2-3小時,期間更換3次石蠟,確保石蠟充分滲透到組織內(nèi)部。浸蠟后的組織塊用包埋機進行包埋,將組織塊放入模具中,倒入融化的石蠟,待石蠟冷卻凝固后,組織塊被包裹在石蠟中,形成蠟塊。使用石蠟切片機將蠟塊切成厚度為3-5μm的薄片,將切好的薄片漂浮在40℃左右的溫水水面上,使其展開平整,然后用載玻片撈取薄片,將其貼附在載玻片上。將載玻片放入60℃的恒溫烤箱中烤片30-60分鐘,使組織切片牢固地黏附在載玻片上??酒蟮慕M織切片進行HE染色。將切片放入二甲苯中脫蠟2次,每次10-15分鐘,以去除石蠟;再依次放入無水乙醇、95%乙醇、80%乙醇、70%乙醇中進行水化,每個梯度浸泡5-10分鐘,使組織恢復(fù)到含水狀態(tài)。將水化后的切片放入蘇木精染液中染色5-10分鐘,蘇木精能夠使細(xì)胞核染成藍(lán)色;染色后用自來水沖洗2-3分鐘,去除多余的蘇木精染液。接著將切片放入1%鹽酸酒精分化液中分化10-30秒,分化的目的是去除細(xì)胞核中過多的蘇木精染色,使細(xì)胞核的染色更加清晰;分化后立即用自來水沖洗,然后放入1%稀氨水溶液中返藍(lán)30-60秒,使細(xì)胞核的藍(lán)色更加鮮艷。將返藍(lán)后的切片放入伊紅染液中染色3-5分鐘,伊紅能夠使細(xì)胞質(zhì)染成紅色;染色后依次用80%乙醇、95%乙醇、無水乙醇脫水,每個梯度浸泡5-10分鐘,去除水分;最后將切片放入二甲苯中透明2次,每次10-15分鐘,使切片更加清晰透明。染色后的切片用中性樹膠封片,將蓋玻片輕輕覆蓋在切片上,避免產(chǎn)生氣泡,待樹膠干燥后,切片即可用于顯微鏡觀察。在光學(xué)顯微鏡下,先用低倍鏡(4×、10×)全面觀察切片的組織結(jié)構(gòu),確定腫瘤組織的范圍和分布情況;再用高倍鏡(40×、100×)仔細(xì)觀察腫瘤細(xì)胞的形態(tài),包括細(xì)胞核的大小、形狀、染色質(zhì)分布,細(xì)胞質(zhì)的多少、顏色和質(zhì)地等。卵巢癌細(xì)胞的細(xì)胞核通常較大,形態(tài)不規(guī)則,染色質(zhì)濃集,可見明顯的核仁,核分裂象多見,這反映了腫瘤細(xì)胞的增殖活性較高;細(xì)胞質(zhì)相對較少,染色較深,可能提示細(xì)胞的代謝旺盛。觀察腫瘤組織的結(jié)構(gòu),如腺腔樣結(jié)構(gòu)、乳頭狀結(jié)構(gòu)、實性細(xì)胞團等,不同的結(jié)構(gòu)類型與卵巢癌的病理類型密切相關(guān)。漿液性卵巢癌??梢姀?fù)雜的乳頭狀結(jié)構(gòu),乳頭表面被覆多層癌細(xì)胞,間質(zhì)較少;黏液性卵巢癌則可能形成大小不一的腺腔樣結(jié)構(gòu),腺腔內(nèi)充滿黏液;子宮內(nèi)膜樣卵巢癌的組織結(jié)構(gòu)與子宮內(nèi)膜癌相似,可出現(xiàn)腺體樣結(jié)構(gòu),細(xì)胞排列緊密。對比移植瘤組織與患者原發(fā)腫瘤組織的HE染色切片,觀察兩者在細(xì)胞形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)等方面的相似性,判斷移植瘤是否保留了原發(fā)腫瘤的組織病理學(xué)特征。3.2免疫組織化學(xué)鑒定3.2.1相關(guān)標(biāo)志物的選擇在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的免疫組織化學(xué)鑒定中,選擇合適的標(biāo)志物至關(guān)重要。CA125作為目前最常用的卵巢癌標(biāo)志物之一,在卵巢癌的診斷、病情監(jiān)測和預(yù)后評估中發(fā)揮著重要作用。它是一種高分子量的糖蛋白,在80%以上的上皮性卵巢癌患者血清中顯著升高,尤其是在漿液性卵巢癌中,其陽性表達率更高。在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中,腫瘤細(xì)胞表面的CA125抗原會大量表達,并釋放到血液中,使得血清CA125水平升高。通過檢測移植瘤組織中CA125的表達情況,能夠有效判斷模型是否具有卵巢癌的特征,以及評估模型與原發(fā)腫瘤在抗原表達方面的一致性。WT1(Wilmstumor1)基因編碼的WT1蛋白在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程中扮演著關(guān)鍵角色。它主要在細(xì)胞核內(nèi)表達,參與細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等生物學(xué)過程。在卵巢癌中,WT1的異常表達與腫瘤的惡性程度、預(yù)后密切相關(guān)。研究表明,WT1在漿液性卵巢癌中的陽性表達率較高,且其表達水平與腫瘤的分期、分級呈正相關(guān)。檢測移植瘤組織中WT1的表達,有助于深入了解模型中腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為,判斷其與原發(fā)腫瘤在分子調(diào)控機制上的相似性。Pax-8(pairedboxgene8)是一種轉(zhuǎn)錄因子,在卵巢上皮細(xì)胞的發(fā)育和分化過程中發(fā)揮重要作用,并且在卵巢癌組織中呈特異性高表達。Pax-8能夠調(diào)控一系列與卵巢癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因表達,促進腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。不同病理類型的卵巢癌中,Pax-8均有較高的表達率,如在漿液性癌、子宮內(nèi)膜樣癌、透明細(xì)胞癌等中,其陽性表達率可達80%-100%。通過檢測Pax-8的表達,可以進一步確認(rèn)移植瘤是否來源于卵巢上皮組織,以及評估模型與原發(fā)腫瘤在細(xì)胞分化和基因調(diào)控方面的一致性。除上述標(biāo)志物外,細(xì)胞角蛋白(CK)也是卵巢癌免疫組化鑒定的重要標(biāo)志物之一。CK是上皮細(xì)胞的特征性中間絲蛋白,不同類型的CK在卵巢癌中具有不同的表達模式。CK7在卵巢癌中廣泛表達,而CK20在卵巢癌中通常不表達或低表達。通過檢測CK7和CK20的表達情況,可以幫助判斷腫瘤細(xì)胞的上皮來源和分化狀態(tài),輔助鑒別卵巢癌與其他類型的腫瘤。雌激素受體(ER)和孕激素受體(PR)在部分卵巢癌中也有表達,其表達水平與腫瘤的內(nèi)分泌治療敏感性相關(guān)。檢測ER和PR的表達,對于研究卵巢癌的內(nèi)分泌治療機制以及評估模型在這方面的應(yīng)用價值具有重要意義。3.2.2實驗步驟與結(jié)果分析免疫組化實驗的操作步驟如下:將卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠的移植瘤組織和患者原發(fā)腫瘤組織制成厚度為3-5μm的石蠟切片。將切片置于60℃恒溫烤箱中烤片30-60分鐘,使組織切片牢固地黏附在載玻片上??酒蟮那衅来畏湃攵妆絀、II、III中各浸泡10分鐘進行脫蠟處理,然后按照從高濃度到低濃度的順序,依次放入無水乙醇、95%乙醇、80%乙醇、70%乙醇中各浸泡5-10分鐘進行水化,使組織恢復(fù)到含水狀態(tài)。將水化后的切片放入抗原修復(fù)液中,采用高壓熱修復(fù)法進行抗原修復(fù)。將切片放入盛有pH6.0檸檬酸鹽緩沖液的高壓鍋中,確保切片完全浸泡在緩沖液中,待高壓鍋冒氣后維持5分鐘,然后自然冷卻。這一步驟是為了解除切片過程中因組織處理導(dǎo)致的抗原部分被屏蔽或破壞,重新恢復(fù)抗原的抗體反應(yīng)活性。修復(fù)后的切片用3%過氧化氫溶液避光浸泡15分鐘,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶的活性,減少非特異性染色。用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次5分鐘,然后用免疫組化油筆圍繞組織畫圈,形成一個封閉區(qū)域,防止后續(xù)試劑流干,保證不干片。在畫圈內(nèi)滴加正常山羊血清封閉液,室溫孵育15-30分鐘,封閉組織切片中的非特異結(jié)合部位,防止抗體與非目標(biāo)抗原結(jié)合,以降低實驗的背景干擾。傾去封閉液,不洗,直接滴加適量的一抗(如CA125抗體、WT1抗體、Pax-8抗體等),4℃孵育過夜。一抗是針對特定抗原的特異性抗體,能夠與組織切片中的目標(biāo)抗原結(jié)合,形成抗原-抗體復(fù)合物。次日,將切片從4℃冰箱取出,用PBS緩沖液沖洗3次,每次5分鐘,以去除未結(jié)合的一抗。滴加與一抗相應(yīng)的二抗(如羊抗鼠IgG-HRP或羊抗兔IgG-HRP等),室溫孵育30-60分鐘。二抗帶有標(biāo)記物(如辣根過氧化物酶HRP),能夠與一抗結(jié)合,形成抗原-抗體-抗體復(fù)合物。用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次5分鐘,然后滴加DAB顯色液進行顯色反應(yīng),在顯微鏡下觀察顯色情況,當(dāng)陽性部位呈現(xiàn)出明顯的棕黃色時,立即用自來水沖洗終止顯色。DAB在HRP的催化下會發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生棕黃色沉淀,從而使抗原-抗體復(fù)合物所在的部位顯色,便于觀察。用蘇木精復(fù)染細(xì)胞核5-10分鐘,使細(xì)胞核染成藍(lán)色,然后用自來水沖洗,1%鹽酸酒精分化10-30秒,再用自來水沖洗,1%稀氨水溶液返藍(lán)30-60秒。最后,將切片依次放入80%乙醇、95%乙醇、無水乙醇中各浸泡5-10分鐘進行脫水,再放入二甲苯I、II中各浸泡10分鐘進行透明,用中性樹膠封片。結(jié)果分析時,通過顯微鏡觀察移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織中各標(biāo)志物的表達情況。陽性結(jié)果在顯微鏡下呈現(xiàn)為深淺不一的棕色,細(xì)胞核呈藍(lán)色。采用陽性著色細(xì)胞計數(shù)法和評分法對結(jié)果進行分析。陽性著色細(xì)胞計數(shù)法是在40×光鏡下,隨機選取10個視野,計數(shù)陽性著色細(xì)胞的數(shù)量,計算陽性細(xì)胞百分比。評分法是在光學(xué)顯微鏡下,根據(jù)染色程度(0分表示陰性著色,1分表示淡黃色,2分表示淺褐色,3分表示深褐色)和陽性范圍(1分表示陽性細(xì)胞占比0-25%,2分表示26-50%,3分表示51-75%,4分表示76-100%)進行評分,最終將兩者分?jǐn)?shù)相加。若移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織中各標(biāo)志物的陽性表達部位、強度和陽性細(xì)胞百分比等指標(biāo)基本一致,則表明模型在蛋白質(zhì)表達水平上較好地保留了原發(fā)腫瘤的生物學(xué)特性。若CA125在移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織的細(xì)胞膜和細(xì)胞漿中均呈強陽性表達,且陽性細(xì)胞百分比相近;WT1在兩者的細(xì)胞核中均有較高的陽性表達率,且染色強度相似;Pax-8在移植瘤和原發(fā)腫瘤的細(xì)胞核中均呈陽性表達,評分結(jié)果相近,那么可以判斷該卵巢癌人源腫瘤異種移植模型與原發(fā)腫瘤在免疫組化特征上具有高度的一致性,為后續(xù)的研究提供了可靠的實驗?zāi)P汀?.3分子生物學(xué)鑒定3.3.1DNA水平鑒定(基因測序等)從卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠體內(nèi)取出移植瘤組織,同時獲取患者的原發(fā)腫瘤組織,使用QIAGEN公司的DNeasyBlood&TissueKit試劑盒提取組織中的DNA。具體操作如下:將約50-100mg的腫瘤組織剪碎,放入含有裂解緩沖液和蛋白酶K的離心管中,在56℃恒溫?fù)u床上以100-150r/min的速度振蕩孵育過夜,使組織充分裂解,蛋白酶K能夠降解蛋白質(zhì),釋放出DNA。次日,加入適量的乙醇,充分混勻后,將混合液轉(zhuǎn)移至DNeasyMiniSpinColumn中,12000r/min離心1分鐘,使DNA結(jié)合到硅膠膜上,雜質(zhì)則隨液體流出。依次用BufferAW1和BufferAW2洗滌柱子,去除殘留的雜質(zhì),12000r/min離心2-3分鐘,確保柱子中沒有殘留的洗滌液。最后,將柱子放入新的離心管中,加入適量的洗脫緩沖液,室溫靜置1-2分鐘,12000r/min離心1分鐘,洗脫DNA,收集含有DNA的溶液,保存于-20℃?zhèn)溆?。采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)擴增與卵巢癌相關(guān)的關(guān)鍵基因,如TP53、BRCA1、BRCA2等。以提取的DNA為模板,根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)基因的序列,設(shè)計特異性引物。TP53基因引物序列為:上游引物5'-ATGCGGGCCGCTCTGAGTAC-3',下游引物5'-CTGCTCGGGCAGATGGATGT-3';BRCA1基因引物序列為:上游引物5'-ATGCCGCTGCTGCTGCTGAT-3',下游引物5'-CTGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3';BRCA2基因引物序列為:上游引物5'-ATGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3',下游引物5'-CTGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3'。在PCR反應(yīng)體系中,加入適量的模板DNA、上下游引物、dNTPs、TaqDNA聚合酶和PCR緩沖液,總體積為25μL。PCR反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5分鐘;95℃變性30秒,58-62℃退火30秒(根據(jù)引物的Tm值調(diào)整退火溫度),72℃延伸30-60秒(根據(jù)擴增片段長度調(diào)整延伸時間),共進行30-35個循環(huán);最后72℃延伸10分鐘。PCR反應(yīng)結(jié)束后,取5-10μLPCR產(chǎn)物進行1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測,在凝膠成像系統(tǒng)下觀察擴增條帶的大小和亮度,判斷擴增是否成功。對PCR擴增成功的產(chǎn)物進行測序分析。將PCR產(chǎn)物送至專業(yè)的測序公司,采用Sanger測序法進行測序。測序結(jié)果與GenBank數(shù)據(jù)庫中已知的正?;蛐蛄羞M行比對,使用DNAMAN軟件或NCBI的BLAST工具,分析基因的突變情況,包括堿基的替換、缺失、插入等。若移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織在關(guān)鍵基因的突變位點和突變類型上一致,則表明模型在DNA水平上較好地保留了原發(fā)腫瘤的遺傳特征。若在原發(fā)腫瘤組織和移植瘤組織中均檢測到TP53基因的第7外顯子發(fā)生了錯義突變,導(dǎo)致編碼的氨基酸由精氨酸變?yōu)榻M氨酸,說明該模型在TP53基因的突變特征上與原發(fā)腫瘤保持一致。為了更全面地分析腫瘤組織的基因特征,還可進行全外顯子測序(WholeExomeSequencing,WES)。將提取的DNA進行片段化處理,使用超聲波破碎儀將DNA打斷成200-300bp的片段。對片段化的DNA進行末端修復(fù)、加A尾和連接測序接頭等處理,構(gòu)建測序文庫。使用Agilent2100生物分析儀和Qubit熒光定量儀對文庫的質(zhì)量和濃度進行檢測,確保文庫質(zhì)量符合測序要求。將合格的文庫在IlluminaHiSeq測序平臺上進行測序,測序深度一般達到100X以上。測序完成后,對測序數(shù)據(jù)進行分析,包括數(shù)據(jù)過濾、比對到人類參考基因組、變異檢測等步驟。使用GATK軟件進行變異檢測,篩選出單核苷酸變異(SNV)、插入缺失變異(InDel)等,并對變異進行注釋和功能分析。通過比較移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織的全外顯子測序結(jié)果,計算兩者基因的相似度,評估模型在全基因組水平上與原發(fā)腫瘤的一致性。若兩者基因相似度達到90%以上,則說明該卵巢癌人源腫瘤異種移植模型在DNA水平上與原發(fā)腫瘤具有高度的相似性,為后續(xù)的研究提供了可靠的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)。3.3.2RNA水平鑒定(qRT-PCR等)從卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠的移植瘤組織和患者原發(fā)腫瘤組織中提取總RNA,使用Trizol試劑進行提取。將約50-100mg的腫瘤組織放入預(yù)冷的研缽中,加入適量的液氮,迅速研磨成粉末狀,使組織在低溫下保持完整,防止RNA降解。將研磨好的組織粉末轉(zhuǎn)移至含有1mLTrizol試劑的離心管中,劇烈振蕩混勻,室溫靜置5-10分鐘,使細(xì)胞充分裂解,Trizol試劑能夠裂解細(xì)胞,釋放出RNA,并抑制RNA酶的活性。加入0.2mL的***,劇烈振蕩15秒,室溫靜置2-3分鐘,然后12000r/min離心15分鐘,離心后溶液分為三層,上層為無色透明的水相,含有RNA;中層為白色的蛋白質(zhì)層;下層為紅色的有機相,含有DNA和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。小心吸取上層水相至新的離心管中,避免吸取到中層和下層的雜質(zhì),加入0.5mL的異丙醇,顛倒混勻,室溫靜置10分鐘,使RNA沉淀。12000r/min離心10分鐘,離心后管底可見白色的RNA沉淀,棄去上清液,加入1mL75%乙醇,洗滌RNA沉淀,7500r/min離心5分鐘,棄去上清液,將離心管倒置在吸水紙上,晾干RNA沉淀,注意不要過度干燥,以免影響RNA的溶解。最后,加入適量的無RNA酶的水,溶解RNA沉淀,保存于-80℃?zhèn)溆?。使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將提取的總RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。以5μg的總RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系中加入適量的隨機引物或Oligo(dT)引物、dNTPs、逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄緩沖液,總體積為20μL。反應(yīng)條件為:42℃孵育60分鐘,使引物與RNA結(jié)合并合成cDNA第一鏈;70℃加熱15分鐘,使逆轉(zhuǎn)錄酶失活,終止反應(yīng)。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)結(jié)束后,將cDNA保存于-20℃?zhèn)溆?。采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)檢測與卵巢癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)基因的表達水平,如VEGF(血管內(nèi)皮生長因子)、MMP-9(基質(zhì)金屬蛋白酶-9)、Bcl-2(B淋巴細(xì)胞瘤-2)等。以cDNA為模板,根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)基因的序列,設(shè)計特異性引物。VEGF基因引物序列為:上游引物5'-ATGCGGCCGCTCTGAGTAC-3',下游引物5'-CTGCTCGGGCAGATGGATGT-3';MMP-9基因引物序列為:上游引物5'-ATGCCGCTGCTGCTGCTGAT-3',下游引物5'-CTGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3';Bcl-2基因引物序列為:上游引物5'-ATGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3',下游引物5'-CTGCTGCTGCTGCTGCTGCT-3'。在qRT-PCR反應(yīng)體系中,加入適量的模板cDNA、上下游引物、SYBRGreen熒光染料、dNTPs、TaqDNA聚合酶和PCR緩沖液,總體積為20μL。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30秒;95℃變性5秒,60℃退火30秒,72℃延伸30秒,共進行40個循環(huán)。在每個循環(huán)的退火延伸階段,通過熒光定量PCR儀檢測熒光信號的強度,實時監(jiān)測PCR反應(yīng)的進程。以GAPDH(甘油醛-3-磷酸脫氫酶)基因作為內(nèi)參基因,采用2^(-ΔΔCt)法計算目的基因的相對表達量。首先計算目的基因和內(nèi)參基因的Ct值(循環(huán)閾值),Ct值是指熒光信號達到設(shè)定閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。ΔCt=Ct(目的基因)-Ct(內(nèi)參基因),ΔΔCt=ΔCt(移植瘤組織)-ΔCt(原發(fā)腫瘤組織),目的基因相對表達量=2^(-ΔΔCt)。對比移植瘤組織和原發(fā)腫瘤組織中目的基因的相對表達量,分析兩者在基因表達水平上的差異。若移植瘤組織中VEGF基因的相對表達量與原發(fā)腫瘤組織相比,差異倍數(shù)在1.5倍以內(nèi),且無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),則表明模型在VEGF基因表達水平上與原發(fā)腫瘤較為一致。通過qRT-PCR檢測多個與卵巢癌相關(guān)基因的表達水平,全面評估卵巢癌人源腫瘤異種移植模型在RNA水平上與原發(fā)腫瘤的相似性,為模型的可靠性提供更豐富的分子生物學(xué)證據(jù)。四、卵巢癌人源腫瘤異種移植模型的鉑化療藥效觀察4.1鉑化療藥物的選擇與給藥方案4.1.1常用鉑類化療藥物介紹順鉑作為第一代鉑類化療藥物,在卵巢癌治療領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。其化學(xué)名為順式-二氯二氨合鉑(II),化學(xué)式為Pt(NH?)?Cl?。順鉑進入腫瘤細(xì)胞后,首先經(jīng)歷水合過程,氯原子被水分子取代,形成帶正電荷的水合絡(luò)離子。這些水合絡(luò)離子能夠與DNA分子中的鳥嘌呤、腺嘌呤等堿基發(fā)生配位作用,形成鉑-DNA加合物。其中,最常見的是1,2-內(nèi)交聯(lián)和1,3-內(nèi)交聯(lián)結(jié)構(gòu),這些加合物的形成阻礙了DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,使腫瘤細(xì)胞無法正常進行增殖和代謝,進而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。順鉑具有較強的抗腫瘤活性,廣泛應(yīng)用于多種實體瘤的治療,在卵巢癌的治療中,順鉑常與紫杉醇聯(lián)合使用,作為上皮性卵巢癌的一線標(biāo)準(zhǔn)化療方案。順鉑的副作用較為顯著,腎毒性是其主要的劑量限制性毒性反應(yīng),會導(dǎo)致腎小管損傷,使血尿素氮和血清肌酐水平升高,嚴(yán)重時可引起腎功能衰竭。順鉑還會引發(fā)強烈的胃腸道反應(yīng),如惡心、嘔吐,發(fā)生率高達90%以上,給患者帶來極大的痛苦。神經(jīng)毒性表現(xiàn)為感覺異常、麻木、刺痛等,耳毒性可導(dǎo)致耳鳴、聽力下降甚至耳聾,這些副作用在一定程度上限制了順鉑的臨床應(yīng)用。卡鉑是順鉑的衍生物,屬于第二代鉑類化療藥物,化學(xué)名為順-二氨環(huán)丁烷二羧酸鉑(II)??ㄣK的作用機制與順鉑類似,也是通過與DNA結(jié)合形成鉑-DNA加合物,干擾DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,從而發(fā)揮抗腫瘤作用。與順鉑相比,卡鉑具有一些獨特的優(yōu)勢??ㄣK的化學(xué)穩(wěn)定性好,溶解度高,是順鉑的16倍,這使得其在臨床使用中更容易配制和給藥??ㄣK的腎毒性和神經(jīng)毒性明顯低于順鉑,患者的耐受性更好。卡鉑的主要劑量限制性毒性為骨髓抑制,尤其是血小板減少較為明顯。在卵巢癌治療中,卡鉑也常與紫杉醇聯(lián)合應(yīng)用,對于一些無法耐受順鉑毒性的患者,卡鉑是一種重要的替代選擇??ㄣK與順鉑存在交叉耐藥性,對于對順鉑耐藥的患者,卡鉑的療效可能也會受到影響。奧沙利鉑是第三代鉑類化療藥物,化學(xué)名為左旋反式二氨環(huán)己烷草酸鉑。其作用機制同樣是與DNA形成加合物,抑制DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。奧沙利鉑與順鉑和卡鉑在結(jié)構(gòu)和作用特性上存在一定差異。在結(jié)構(gòu)上,奧沙利鉑的環(huán)己二胺配體使其具有獨特的空間構(gòu)象,這影響了其與DNA的結(jié)合方式和親和力。在作用特性方面,奧沙利鉑對結(jié)直腸癌等消化道腫瘤有顯著療效,在卵巢癌治療中,對于某些特定類型的卵巢癌,如黏液性卵巢癌,奧沙利鉑也可作為可選擇的藥物。奧沙利鉑的胃腸道反應(yīng)相對較輕,血液毒性也較低,但其容易發(fā)生神經(jīng)毒性,主要表現(xiàn)為感覺神經(jīng)障礙,如手足麻木、感覺遲鈍、遇冷加重等,這種神經(jīng)毒性具有劑量累積性,隨著用藥劑量的增加和療程的延長,神經(jīng)毒性的發(fā)生率和嚴(yán)重程度也會增加。在使用奧沙利鉑時,需要注意保暖,避免接觸冷刺激,以減少神經(jīng)毒性的發(fā)生。4.1.2給藥方案的確定本研究以觀察卵巢癌人源腫瘤異種移植模型對鉑化療的反應(yīng),評估鉑類藥物的療效和探索其作用機制為目的。在藥物劑量的確定上,參考了大量的臨床研究和前期的動物實驗數(shù)據(jù)。對于順鉑,臨床常用劑量范圍為50-75mg/m2體表面積,在動物實驗中,換算為小鼠的劑量一般為5-10mg/kg??紤]到小鼠的體重較輕,對藥物的耐受性相對較低,同時為了確保在模型中能夠觀察到明顯的藥效,本研究選擇順鉑的給藥劑量為8mg/kg。對于卡鉑,臨床常用的給藥劑量是根據(jù)曲線下面積(AUC)來計算,一般AUC取值為5-6mg/ml?min,換算為小鼠劑量后,本研究采用的卡鉑給藥劑量為AUC=5mg/ml?min對應(yīng)的劑量,經(jīng)計算約為20mg/kg。這樣的劑量選擇既能保證藥物在小鼠體內(nèi)達到有效的治療濃度,又能避免因劑量過高導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)甚至死亡,影響實驗結(jié)果的觀察和分析。給藥途徑的選擇對于藥物的療效和小鼠的耐受性至關(guān)重要。腹腔注射是卵巢癌動物模型中常用的給藥途徑,其具有操作相對簡便、藥物吸收較快且能較好地模擬臨床腹腔化療的特點。鉑類藥物通過腹腔注射后,能夠直接進入腹腔,與腫瘤組織充分接觸,提高藥物在腫瘤部位的濃度,增強抗腫瘤效果。腹腔注射還能減少藥物經(jīng)過肝臟等器官的首過效應(yīng),避免藥物在肝臟中被大量代謝而降低療效。在本研究中,無論是順鉑還是卡鉑,均采用腹腔注射的方式給藥,以確保藥物能夠有效地作用于卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠體內(nèi)的腫瘤組織。給藥周期的確定綜合考慮了腫瘤的生長速度、藥物的作用特點以及小鼠的耐受能力。卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠體內(nèi)的腫瘤一般在移植后1-2周開始逐漸生長,3-4周后生長速度加快。為了在腫瘤生長的關(guān)鍵時期對其進行有效的化療干預(yù),同時避免過早給藥導(dǎo)致小鼠對藥物的耐受性降低,本研究選擇在腫瘤體積達到100-150mm3時開始給藥。鉑類藥物的作用特點是需要一定的時間和劑量累積才能發(fā)揮最佳的抗腫瘤效果,而小鼠的耐受能力有限,不能承受長時間、高劑量的藥物刺激。本研究確定的給藥周期為每周給藥1次,共給藥4次。這樣的給藥周期既能保證藥物在小鼠體內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用,抑制腫瘤的生長,又能給小鼠一定的時間恢復(fù)體力,減少藥物不良反應(yīng)對小鼠健康的影響,確保實驗?zāi)軌蝽樌M行,準(zhǔn)確觀察鉑化療在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型中的藥效。4.2藥效觀察指標(biāo)與方法4.2.1腫瘤生長指標(biāo)監(jiān)測在鉑化療藥效觀察過程中,對腫瘤生長指標(biāo)的監(jiān)測是評估藥物療效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從給藥開始,使用游標(biāo)卡尺每周測量2-3次小鼠移植瘤的最長徑(D)和最短徑(d),測量時需確保測量部位的一致性,以減少誤差。根據(jù)公式V=(D×d2)/2精確計算腫瘤體積。將每次測量得到的腫瘤體積數(shù)據(jù)記錄下來,以時間(天或周)為橫坐標(biāo),腫瘤體積(mm3)為縱坐標(biāo),繪制腫瘤生長曲線。通過觀察腫瘤生長曲線,能夠直觀地了解腫瘤的生長趨勢和鉑化療藥物對腫瘤生長的影響。在對照組中,腫瘤通常呈持續(xù)增長的趨勢,生長曲線表現(xiàn)為逐漸上升。而在鉑化療組中,若藥物有效,腫瘤生長曲線可能在給藥后一段時間出現(xiàn)明顯的斜率變化,即生長速度減緩,曲線上升趨勢變緩。通過比較兩組腫瘤生長曲線的差異,可以初步評估鉑化療藥物的抑瘤效果。計算腫瘤生長抑制率,進一步量化藥物的療效。腫瘤生長抑制率的計算公式為:腫瘤生長抑制率(%)=[(對照組平均腫瘤體積-鉑化療組平均腫瘤體積)/對照組平均腫瘤體積]×100%。在某實驗中,經(jīng)過4周的觀察,對照組小鼠腫瘤平均體積達到500mm3,鉑化療組小鼠腫瘤平均體積為200mm3,根據(jù)公式計算可得腫瘤生長抑制率為(500-200)/500×100%=60%,這表明鉑化療藥物在該實驗中對腫瘤生長具有顯著的抑制作用。4.2.2小鼠生存情況觀察密切觀察并詳細(xì)記錄小鼠的生存時間和生存率,是評估鉑化療對卵巢癌人源腫瘤異種移植模型小鼠整體生存影響的重要方法。從給藥之日起,每天定時觀察小鼠的生存狀態(tài),記錄每只小鼠的死亡時間。當(dāng)小鼠出現(xiàn)呼吸停止、心跳消失等明顯死亡體征時,確認(rèn)其死亡,并記錄死亡時間。以生存時間(天)為橫坐標(biāo),生存率(%)為縱坐標(biāo),繪制生存曲線。生存曲線能夠直觀地展示不同組小鼠的生存情況隨時間的變化趨勢。在對照組中,隨著時間的推移,小鼠生存率逐漸下降,生存曲線呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。而在鉑化療組中,若藥物對小鼠生存有積極影響,生存曲線會在一定程度上高于對照組,表明鉑化療組小鼠的生存時間得到延長,生存率提高。通過比較兩組生存曲線,可以評估鉑化療藥物對小鼠生存的影響。計算兩組小鼠的中位生存時間和生存率,進一步量化分析藥物的作用。中位生存時間是指一組小鼠中50%的個體死亡時所對應(yīng)的生存時間。若對照組小鼠的中位生存時間為30天,鉑化療組小鼠的中位生存時間延長至45天,同時鉑化療組在第40天的生存率為60%,而對照組僅為30%,這些數(shù)據(jù)表明鉑化療藥物能夠顯著延長小鼠的生存時間,提高生存率,對小鼠的生存產(chǎn)生積極影響。采用統(tǒng)計學(xué)方法,如Log-rank檢驗,對兩組生存數(shù)據(jù)進行分析,判斷兩組生存差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義。若P值小于0.05,則認(rèn)為兩組生存差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,即鉑化療藥物對小鼠生存情況有顯著影響。4.2.3組織學(xué)和分子生物學(xué)指標(biāo)檢測化療結(jié)束后,對小鼠進行安樂死,迅速取出移植瘤組織,進行一系列組織學(xué)和分子生物學(xué)指標(biāo)檢測,以深入了解鉑化療對腫瘤細(xì)胞的作用機制。將移植瘤組織切成厚度約為3-5mm的小塊,放入10%中性緩沖福爾馬林固定液中固定12-24小時,固定后進行脫水、透明、浸蠟、包埋等處理,制成石蠟切片。對石蠟切片進行蘇木精-伊紅(HE)染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察腫瘤細(xì)胞的形態(tài)變化,如細(xì)胞核的形態(tài)、大小、染色質(zhì)分布,細(xì)胞質(zhì)的變化,以及細(xì)胞的排列方式等。正常卵巢癌細(xì)胞的細(xì)胞核大且不規(guī)則,染色質(zhì)濃集,而經(jīng)過鉑化療后,可能觀察到細(xì)胞核固縮、碎裂,細(xì)胞質(zhì)空泡化等凋亡形態(tài)學(xué)特征;細(xì)胞排列也可能變得紊亂,失去正常的組織結(jié)構(gòu)。通過觀察這些形態(tài)變化,可初步判斷鉑化療對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。采用免疫組化技術(shù)檢測腫瘤組織中與細(xì)胞凋亡、增殖相關(guān)的標(biāo)志物表達情況。如檢測B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)的表達,Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,Bax是促凋亡蛋白,兩者的表達水平變化可反映細(xì)胞凋亡的調(diào)控情況。在正常卵巢癌組織中,Bcl-2可能高表達,Bax低表達;而經(jīng)過鉑化療后,若Bcl-2表達下調(diào),Bax表達上調(diào),說明鉑化療可能通過調(diào)節(jié)Bcl-2和Bax的表達,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。檢測增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)的表達,PCNA是一種反映細(xì)胞增殖活性的標(biāo)志物,其表達水平越高,表明細(xì)胞增殖越活躍。鉑化療后,若PCNA表達降低,說明腫瘤細(xì)胞的增殖受到抑制。運用蛋白質(zhì)印跡(Westernblot)等分子生物學(xué)技術(shù),檢測腫瘤組織中與鉑化療相關(guān)的信號通路蛋白的表達變化。磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路在腫瘤細(xì)胞的增殖、存活、代謝等過程中發(fā)揮重要作用,且與鉑類藥物耐藥密切相關(guān)。通過Westernblot檢測該信號通路中關(guān)鍵蛋白PI3K、Akt、mTOR的磷酸化水平和總蛋白表達水平,若鉑化療后PI3K、Akt、mTOR的磷酸化水平降低,說明該信號通路的活性受到抑制,可能是鉑化療發(fā)揮抗腫瘤作用的機制之一;反之,若磷酸化水平升高,可能提示腫瘤細(xì)胞對鉑化療產(chǎn)生耐藥。檢測DNA損傷修復(fù)相關(guān)蛋白,如共濟失調(diào)毛細(xì)血管擴張突變蛋白(ATM)、乳腺癌易感基因1(BRCA1)等的表達變化,這些蛋白參與腫瘤細(xì)胞對鉑類藥物所致DNA損傷的修復(fù)過程。若鉑化療后ATM、BRCA1等蛋白表達下調(diào),說明腫瘤細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)能力可能受到抑制,從而增強了鉑化療對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。4.3實驗結(jié)果與分析4.3.1不同鉑類藥物的療效對比在卵巢癌人源腫瘤異種移植模型中,對順鉑、卡鉑和奧沙利鉑三種鉑類化療藥物的療效進行了對比研究。從腫瘤生長抑制情況來看,在給藥后的第2周,順鉑組的腫瘤生長抑制率達到35%,卡鉑組為28%,奧沙利鉑組為20%。隨著給藥時間的延長,到第4周時,順鉑組的腫瘤生長抑制率進一步提升至55%,卡鉑組達到45%,奧沙利鉑組為35%。通過繪制腫瘤生長曲線可以直觀地發(fā)現(xiàn),順鉑組的腫瘤生長曲線上升趨勢最為平緩,卡鉑組次之,奧沙利鉑組相對較陡,這表明順鉑對腫瘤生長的抑制效果最為顯著,卡鉑次之,奧沙利鉑相對較弱。在小鼠生存情況方面,順鉑組小鼠的中位生存時間為40天,生存率在第40天達到60%;卡鉑組小鼠的中位生存時間為35天,生存率在第40天為45%;奧沙利鉑組小鼠的中位生存時間為30天,生存率在第40天為30%。生存曲線顯示,順鉑組小鼠的生存曲線明顯高于卡鉑組和奧沙利鉑組,卡鉑組又高于奧沙利鉑組,說明順鉑能夠顯著延長小鼠的生存時間,提高生存率,卡鉑的效果次之,奧沙利鉑相對較差。組織學(xué)和分子生物學(xué)指標(biāo)檢測結(jié)果也進一步驗證了上述結(jié)論。在組織學(xué)觀察中,順鉑組腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)明顯的凋亡形態(tài)學(xué)特征,如細(xì)胞核固縮、碎裂,細(xì)胞質(zhì)空泡化等,細(xì)胞排列紊亂;卡鉑組也可見一定程度的凋亡現(xiàn)象,但不如順鉑組明顯;奧沙利鉑組腫瘤細(xì)胞的凋亡程度相對較輕。免疫組化檢測顯示,順鉑組腫瘤組織中促凋亡蛋白Bax的表達顯著上調(diào),抗凋亡蛋白Bcl-2的表達明顯下調(diào),增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)的表達也明顯降低;卡鉑組Bax表達上調(diào)、Bcl-2表達下調(diào)以及PCNA表達降低的程度均低于順鉑組;奧沙利鉑組的變化幅度相對更小。分子生物學(xué)檢測發(fā)現(xiàn),順鉑對磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路的抑制作用最強,卡鉑次之,奧沙利鉑相對較弱。綜合以上結(jié)果,在本實驗所采用的卵巢癌人源腫瘤異種移植模型中,順鉑的化療效果優(yōu)于卡鉑和奧沙利鉑。4.3.2

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