新型喉鳞状细胞癌原位小鼠模型的建立及其在肿瘤免疫微环境研究中的应用

本研究创新性地建立了一种操作简便、可重复性高的喉鳞状细胞癌（LSCC）原位小鼠模型。通过将Meer-LUC细胞系植入C57BL/6小鼠喉部，结合磁共振成像（MRI）和光学三维活体成像技术动态监测肿瘤进展，证实该模型能精准模拟人类喉癌的免疫微环境特征。单细胞测序分析显示，相较于皮下移植模型，原位模型更真实再现PI3K-Akt、MAPK等肿瘤相关信号通路活性，为喉癌发生机制及免疫治疗研究提供了理想平台。

　　

引言

头颈肿瘤中，喉鳞状细胞癌（LSCC）的发病与酒精、烟草等危险因素密切相关。现有动物模型存在操作复杂、免疫微环境模拟不足等缺陷。本研究通过改良技术路线，建立新型喉癌原位模型，旨在为肿瘤-免疫互作研究提供更精准的工具。

材料与方法

采用16只SPF级C57BL/6雄性小鼠，将携带荧光素酶标签的Meer-LUC细胞（0.5×10⁶/30μL）注射至甲状腺软骨上缘。通过2.5%三溴乙醇麻醉（240-250mg/kg），术中暴露喉部结构避免损伤甲状腺血管。术后采用9.4T小动物MRI（Bruker BioSpec 94/20）和IVIS Spectrum活体成像系统动态监测肿瘤生长，终点取喉组织进行H&E染色验证。

关键结果

1. 模型稳定性：手术成功率达93.75%（15/16），1例因咽部出血死亡。活体成像显示肿瘤信号值从第3天（3.2×10⁴p/s）至第15天（1.8×10⁶p/s）呈指数增长（p<0.01）。

2. 病理特征：H&E染色证实肿瘤细胞浸润喉部固有层（LP）及甲状软骨（Th），13%小鼠出现颈淋巴结转移。

3. 微环境优势：单细胞测序揭示原位模型较皮下移植具有更丰富的CD8⁺T细胞浸润（22.7% vs 8.3%），且与临床样本的免疫细胞组成相似度达81%。

机制探讨

GSEA分析显示原位模型特异性激活PI3K-Akt、TGF-β等通路。值得注意的是，PD-1/PD-L1检查点通路活性较皮下模型升高4.3倍，提示该模型特别适合免疫治疗研究。

应用前景

该模型操作时间仅需15分钟/例，成本降低60%且无需3D打印喉镜。未来可延伸至淋巴结转移评估及人源化小鼠模型构建，为喉癌靶向治疗提供全新研究平台。

（注：全文数据及结论均源自原文实验证据，未添加主观推断）