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为解决胰腺癌动物模型难以重现早期转移和癌症相关高凝问题,研究人员构建 PDOTX 模型,发现其优势显著。
胰腺癌,这一恶性肿瘤界的 “狠角色”,常常让医生和患者都头疼不已。它就像一个隐藏在身体里的 “定时炸弹”,早期症状不明显,一旦发现,很多时候已经出现了远处转移,比如转移到肝脏、肺部等重要器官。而且,胰腺癌还伴随着一种让人棘手的状况 —— 癌症相关高凝状态,这不仅增加了患者治疗的难度,还严重影响了患者的预后。
目前,虽然在医学研究上投入了大量的精力,但现有的胰腺癌动物模型却存在诸多不足。常用的异位(皮下)患者来源异种移植(PDX)模型和原位(胰腺内)患者来源异种移植(PDOX)模型,都难以高效地重现胰腺癌的远处转移。基因工程小鼠模型,在模拟胰腺癌的微环境构建和远处转移方面,也不尽如人意。更糟糕的是,没有一个模型能够很好地重现癌症相关高凝状态,这对于研究针对该状态的治疗方法来说,无疑是一大阻碍。
为了攻克这些难题,神户大学(Kobe University)的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们构建了一种新型原位组织移植模型(patient-derived orthotopic tissue xenograft,PDOTX),并与传统的原位细胞移植模型(patient-derived orthotopic cell xenograft,PDOCX)进行了对比。这项研究成果发表在《Medical Molecular Morphology》上,为胰腺癌的研究带来了新的曙光。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是体内移植实验,将人胰腺癌细胞系(KMC34-GFP、KMC26GFP)皮下注射到裸鼠体内,待形成肿瘤后,将其切成小块,分别移植到裸鼠胰腺尾部构建 PDOTX 模型;同时,将肿瘤消化成单细胞后移植构建 PDOCX 模型。其次,采用免疫组化染色技术,对肝脏、肺脏以及胰腺原发性肿瘤进行染色,以检测相关基因产物的表达。此外,通过天狼星红染色观察肿瘤间质形成情况,利用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血浆 D - 二聚体和凝血酶抗凝血酶 III 复合物(TAT)浓度,以此评估血液的高凝状态。
研究结果令人振奋。在胰腺肿瘤体积方面,无论是 KMC34 还是 KMC26 细胞构建的模型,PDOTX 组的肿瘤体积都明显大于 PDOCX 组,但两组在间质形成比例上没有明显差异。
在肝肺转移方面,通过对 KMC34 和 KMC26 细胞构建的模型研究发现,PDOTX 组中部分小鼠出现了肝肺转移,而 PDOCX 组则很少出现。进一步对转移相关基因产物进行检测,发现 PDOTX 组中促进上皮 - 间质转化(EMT,一种与肿瘤转移和浸润密切相关的过程)的基因产物表达增强,这表明 PDOTX 模型可能通过 EMT 促进了远处转移。
在神经侵犯和淋巴结转移方面,PDOTX 组出现了神经侵犯和肝门区域的淋巴结转移,而 PDOCX 组则未出现。这一结果说明 PDOTX 模型更能模拟胰腺癌患者的神经侵犯特征。
在血液高凝状态检测中,研究人员发现 PDOTX 组的血浆 D - 二聚体和 TAT 水平均高于 PDOCX 组和未处理的对照组,这意味着 PDOTX 组的血液高凝状态更明显,在模拟癌症相关高凝状态方面更具优势。
在研究结论和讨论部分,PDOTX 模型展现出了诸多优势。与以往的模型相比,它在重现胰腺癌的远处转移、神经侵犯和癌症相关高凝状态方面表现更为出色,更接近临床实际情况。从机制上看,可能是因为 PDOTX 模型保留了肿瘤微环境,使得肿瘤细胞能够浸润周围组织,通过门静脉和淋巴管引发远处转移、神经侵犯和淋巴结转移。不过,该模型也存在一定的局限性。例如,实验是在免疫缺陷的裸鼠上进行的,无法完全评估免疫系统与肿瘤微环境的相互作用;而且还需要进一步开展长期的纵向研究,以观察肿瘤的长期进展、转移以及对不同治疗方法的反应。
尽管存在不足,但 PDOTX 模型的建立仍然意义重大。它为研究胰腺癌的发病机制提供了更有效的工具,有助于开发针对胰腺癌远处转移和癌症相关高凝状态的治疗方法,也为后续的药物研发和临床试验奠定了坚实的基础。相信在未来,随着研究的不断深入,PDOTX 模型将在胰腺癌的研究和治疗中发挥更大的作用,为攻克这一恶性肿瘤带来新的希望。
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