裸鼠荷人成骨肉瘤骨髓腔原位移植模型【北京實驗外包】

【造模機制】人體腫瘤/裸小鼠系統(tǒng)是研究人體腫瘤的一種較為理想的模型系統(tǒng)。移植后的人體腫瘤在裸鼠體內(nèi)不僅仍保持原有的組織形態(tài)及功能、特有的染色體核型、免疫學(xué)特點，而且也保持對抗癌藥物和電離輻射的原有特性。以往多將腫瘤細(xì)胞接種于裸鼠的腋下或背部肩胛區(qū)皮下，按這種方式接種生長的腫瘤組織一般有包膜形成，較少發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，使腫瘤，特別是高轉(zhuǎn)移潛能的腫瘤的生長偏離了其臨床生長特性，因此這個模型不適于進(jìn)行腫瘤的浸潤生長和轉(zhuǎn)移特性方面的研究。近年來人們提出了原位移植(orthotopic implan-tation）模型，即將腫瘤細(xì)胞移植到與腫瘤原發(fā)部位相同的組織或臟器中，使腫瘤的生長微環(huán)境更符合實際。將人成骨肉瘤組織植入（組織塊法）或體外培養(yǎng)分離的成骨肉瘤細(xì)胞注入（細(xì)胞懸液法）裸鼠骨髓腔內(nèi)，即可建立穩(wěn)定的裸鼠荷人成骨肉瘤原位移植模型。

【造模方法】選用4 周齡健康 BALB/c 裸小鼠。取體外培養(yǎng)的人骨肉瘤細(xì)胞株 HOS 8603,按照 2×10°個細(xì)胞/只接種于裸鼠背部皮下,4 周后移植瘤增大至 2.0cm×2.0cmX 1.5cm，取無壞死瘤組織，置于盛有 RPMI-1640培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中，用眼科剪刀將其剪成直徑約0.3mm大小的瘤組織塊備用。再選用6周齡裸鼠，雌雄兼用，隨機分組。0.5%戊巴比妥鈉（40mg/kg）腹腔內(nèi)麻醉，將裸鼠固定后暴露術(shù)側(cè)下肢，75%的酒精消毒術(shù)野，在手術(shù)顯微鏡下取股骨下部外側(cè)切口或脛骨粗隆前外側(cè)切口，依次切開皮膚或皮下組織，顯露股骨下部或脛骨上部干骺端。瘤組織塊植入的方法有兩種：①用電鉆在此處鉆孔造成直徑約 2～3mm骨缺損，將上述剪碎的瘤組織塊從骨孔填入（5~8塊/只）盡量塞滿骨髓腔；②用細(xì)套管針在與股骨或脛骨長軸成10°~20°角的方向鉆人股骨干骺端或脛骨粗隆部位，當(dāng)感覺到有落空感時將針分別向下或向上抬起接近 60°角,撬起一個小骨片形成一個通向骨髓腔的小洞，用套管針將瘤組織塊送入洞內(nèi)或直接將其填入洞中，將骨片恢復(fù)原位，4-0尼龍線縫合傷口。術(shù)后將裸鼠返回籠中并用無菌敷料覆蓋以保持體溫，直至其從麻醉中恢復(fù)，精心飼養(yǎng)觀察。另一種方法是細(xì)胞懸液法，將體外培養(yǎng)的 HOS-8603 細(xì)胞系直接注射接種于裸鼠股骨下端骨髓腔內(nèi)(5×10°/只)。造模 4～6 周即可出現(xiàn)肉眼可見的瘤組織。主要觀察腫瘤生長狀況，包括腫瘤的大體形態(tài)、重量和體積，腫瘤包塊的病理學(xué)檢查，大體觀察腫瘤包膜、表面和切面顏色及瘤體質(zhì)地，通過光鏡觀察腫瘤細(xì)胞的形態(tài)和分布，了解瘤體血管的增生與分布情況，電鏡觀察腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞器及染色體形態(tài)改變等。

【模型特點】從植入瘤組織塊或接種細(xì)胞懸液后第2周開始,骨局部開始增大，呈膨脹性生長，擠壓周圍組織，外觀皮膚紫紅色，靜脈怒張。種植3~4周后X線片即可顯示骨質(zhì)破壞及周圍軟組織浸潤，6周后可出現(xiàn)病理骨折。光鏡下移植瘤細(xì)胞大小不一，形態(tài)各異，核大深染，核漿比例倒置，呈巢狀分布。

【應(yīng)用范圍】本模型可用于腫瘤細(xì)胞生長、侵襲的生物學(xué)特性研究；用于骨肉瘤的定位顯像診斷，保肢治療研究；用于導(dǎo)向治療載體和化療藥物敏感性篩選等方面的研究。

【注意事項】

1.實驗應(yīng)在超凈臺上進(jìn)行并嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作原則 裸鼠是無免疫力動物，抵抗力低下。其荷瘤模型實驗周期較長，操作環(huán)節(jié)較多，過程復(fù)雜，故所有的操作均需在超凈臺上按無菌技術(shù)操作。

2.在裸鼠骨骼上操作應(yīng)輕柔并將瘤組織塊填滿髓腔由于裸鼠的骨骼細(xì)小，其長骨的干骺端或骨端略有膨大可以利用，但此處骨皮質(zhì)很薄，強度很低，在鉆洞或撬開骨皮質(zhì)時操作要輕柔以免鉆穿對側(cè)骨皮質(zhì)造成骨折。將瘤組織塊植入骨髓腔時，操作要準(zhǔn)確，盡量把瘤組織塊填滿髓腔。

3.應(yīng)嚴(yán)格按瘤細(xì)胞培養(yǎng)程序和操作規(guī)范要求進(jìn)行實驗本模型需體外培養(yǎng)并擴增人骨肉瘤細(xì)胞株 HOS-8603，要求嚴(yán)格按照體外培養(yǎng)程序與操作進(jìn)行，還要做該細(xì)胞系的生物學(xué)特性參數(shù)測定，如腫瘤細(xì)胞生長曲線、貼壁率等。

【模型評價】本模型移植成功率較高（幾乎均為100%），并且具有良好重復(fù)性。但用裸鼠為荷瘤載體，由于其價格昂貴且不便進(jìn)行體外有菌操作治療，使該模型有一定的局限性。

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