宋天姣 曹倩文 王 娜 田 雨 鄭全輝
華北理工大學(xué) 河北唐山 063000;①河北省慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
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小鼠皮下及肺轉(zhuǎn)移腫瘤模型制備
宋天姣曹倩文王娜田雨鄭全輝①
華北理工大學(xué)河北唐山063000;①河北省慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
[摘要]①目的經(jīng)皮下和尾靜脈注射,制備小鼠黑色素瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移模型。②方法體外培養(yǎng)黑色素瘤細(xì)胞,分別經(jīng)腋部皮下和尾靜脈注射接種C57BL/6小鼠,接種劑量分別為1×106/只和3×105/只,2周后觀察黑色素瘤形成及肺部轉(zhuǎn)移情況。③結(jié)果黑色素瘤細(xì)胞注射2周后,經(jīng)皮下接種的小鼠腋窩出現(xiàn)明顯腫瘤,成瘤率達(dá)100%;經(jīng)尾靜脈注射的小鼠肺部出現(xiàn)大量黑色素瘤結(jié)節(jié), 腫瘤轉(zhuǎn)移率達(dá)90%。④結(jié)論經(jīng)皮下和尾靜脈注射方法能夠成功制備小鼠的腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移模型。
[關(guān)鍵詞]腫瘤細(xì)胞黑色素瘤增殖轉(zhuǎn)移
Preparation of subcutaneous and pulmonary metastasis mouse models
SONGTianjiao,CAOQianwen,WANGNa,etal
(NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)
[ABSTRACT]ObjectiveTo prepare tumor proliferation and metastasis mouse models through subcutaneous and tail vein injection of melanoma cells.MethodsMelanoma cells(1×106/100uL)were subcutaneously injected into C57BL/6 mice from the axillary region to prepare the tumor proliferation mouse model;melanoma cells(3×105/100uL)were injected by tail vein to prepare the tumor metastasis mouse model.Melanoma tumor formation and lung metastasis were detected 2 weeks after melanoma cell injection.ResultsThe subcutaneously injected mice showed obvious melanoma formation in the axillary region and the tumor formation rate was 100%.The lung of tail vein injected mice showed apparent melanoma nodules and the tumor metastasis rate was 98%.ConclusionTumor proliferation and metastasis mouse models can be successfully prepared by subcutaneous and tail vein injection of melanoma cells.
[KEYWORDS]Tumor cell metastasis.Melanoma.Proliferation.Transfer
目前惡性腫瘤已成為一類嚴(yán)重威脅人類健康的多發(fā)病和常見病,其發(fā)病機(jī)制仍未完全闡明,對腫瘤有效的治療措施還處在不斷探索之中。小鼠腫瘤模型在揭示腫瘤發(fā)病原因,探索發(fā)病機(jī)制以及評估治療措施中有著不可替代的作用[1]。本研究以體外培養(yǎng)的黑色素瘤B16細(xì)胞作為瘤種,采用皮下和尾靜脈注射方法建立腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移模型,以期為后續(xù)腫瘤免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制和治療研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1細(xì)胞株。小鼠B16黑色素瘤細(xì)胞由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所惠贈,在含10%胎牛血清及雙抗(青霉素100U/mL,鏈霉素100μg/mL)的RPMI 1640(GIBCO公司)培養(yǎng)液中培養(yǎng),條件是飽和濕度、37℃、5%CO,2~3d更換1次培養(yǎng)液,細(xì)胞達(dá)到95% 融合時用0.25%胰酶-0.02%EDTA消化、傳代培養(yǎng)。
1.1.2動物。C57BL/6 小鼠由中國食品藥品檢定研究院提供[許可證號:SCXK(京)2009-0017],SPF級環(huán)境培養(yǎng)。
1.2方法
1.2.1小鼠皮下黑色素瘤模型制備。消化、收集B16黑色素瘤,離心去上清,用無菌生理鹽水洗滌2次,將細(xì)胞懸浮于生理鹽水中,臺盼藍(lán)染色細(xì)胞活力大于95%,進(jìn)行細(xì)胞計數(shù),調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107/mL,對小鼠進(jìn)行皮下接種。①分組:取6~8周齡,雌性C57BL/6小鼠20只,隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)和對照組,每組10只;②接種:對小鼠腋下皮膚進(jìn)行酒精消毒,實(shí)驗(yàn)組小鼠注射B16細(xì)胞100μL/只(1×106),對照組小鼠注射等量生理鹽水,2周后解剖小鼠觀察腫瘤生長情況。
1.2.2小鼠肺轉(zhuǎn)移黑色素瘤模型的制備。收集B16黑色素瘤細(xì)胞,用無菌生理鹽水調(diào)整細(xì)胞濃度為3×106/mL。選取6~8周齡,雌性C57BL/6小鼠20只,分組同上。小鼠首先用紅外燈照射3~5min,待尾靜脈清晰可見后酒精消毒。實(shí)驗(yàn)組小鼠注射黑色素瘤細(xì)胞100μL(3×105)/只,對照組小鼠注射等量生理鹽水。2周后解剖小鼠觀察肺黑色素瘤轉(zhuǎn)移。
2結(jié)果
2.1B16黑色素瘤細(xì)胞培養(yǎng)常規(guī)培養(yǎng)B16黑色素瘤細(xì)胞,當(dāng)其密度達(dá)到細(xì)胞瓶的95%時傳代、擴(kuò)增培養(yǎng),直至細(xì)胞數(shù)量達(dá)到接種要求,見圖1。
圖1 B16黑色素瘤細(xì)胞培養(yǎng)。放大倍數(shù):40×
2.2皮下黑色素瘤小鼠制備實(shí)驗(yàn)組小鼠在皮下接種B16細(xì)胞7d后腋下開始出現(xiàn)可觸及的腫瘤,成瘤率達(dá)100% (10/10);2周后腫瘤明顯增大,幾乎累及整個小鼠的腋窩。解剖小鼠后可見明顯腫瘤團(tuán)塊形成,見圖2。
圖2 小鼠皮下黑色素瘤模型制備
2.3黑色素瘤肺轉(zhuǎn)移小鼠制備B16細(xì)胞尾靜脈注射2周后處死小鼠,取肺組織觀察。實(shí)驗(yàn)組小鼠發(fā)生黑色素瘤細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移率達(dá)90%(9/10)。由圖3可以看出,對照組小鼠肺臟成粉紅色,表面光滑;實(shí)驗(yàn)組小鼠肺臟蒼白,各個肺葉都長有大量黑色素瘤結(jié)節(jié)。
圖3 小鼠肺轉(zhuǎn)移黑色素瘤模型制備
3討論
腫瘤動物模型在研究人類腫瘤發(fā)生、發(fā)展機(jī)制,體內(nèi)觀察各種腫瘤治療效果以及探索新的腫瘤治療途徑方面發(fā)揮重要作用。在各類動物中,由于小鼠具有明確、穩(wěn)定的遺傳性狀,對腫瘤易感以及成本較低的優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用于腫瘤的基礎(chǔ)和臨床研究。小鼠腫瘤模型按照建立方法可分為多種類型,如:基因修飾小鼠腫瘤模型,自發(fā)和誘發(fā)小鼠腫瘤模型以及移植小鼠腫瘤模型[2]。后者將移植抗原性與宿主相同的腫瘤細(xì)胞系接種于小鼠體內(nèi),由于不存在或僅有很低的移植排斥反應(yīng),因而腫瘤細(xì)胞能夠穩(wěn)定生長且生物性狀很少發(fā)生改變,故成為國內(nèi)外常用的腫瘤動物模型制備方法之一。
B16黑色素瘤細(xì)胞是來源于C57BL/6小鼠的自發(fā)性腫瘤細(xì)胞,同時也是為數(shù)不多產(chǎn)生色素的腫瘤細(xì)胞系之一[3]。B16細(xì)胞具備大多數(shù)腫瘤細(xì)胞的共同特點(diǎn)如生長迅速,MHCⅠ類分子表達(dá)低易逃避機(jī)體免疫監(jiān)視,侵襲性強(qiáng)易發(fā)生轉(zhuǎn)移等[4]。在本次實(shí)驗(yàn)中我們觀察到皮下注射B16細(xì)胞小鼠腫瘤形成快,成瘤率高,且成瘤率受細(xì)胞注射劑量的影響小??蔀楹罄m(xù)腫瘤干預(yù)處理或腫瘤發(fā)展機(jī)理研究提供便利條件。
尾部靜脈注射是制備腫瘤轉(zhuǎn)移模型的常用方法, 我們預(yù)實(shí)驗(yàn)中嘗試不同劑量的B16細(xì)胞如1×105/只、3×105/只和1×106/只注射, 發(fā)現(xiàn)1×105/只劑量組肺轉(zhuǎn)移率低,約50%,可能與細(xì)胞數(shù)量少有關(guān)。而采用1×106/只注射,發(fā)現(xiàn)有些小鼠在注射完之后,出現(xiàn)痙攣,活動下降,隨后死亡,估計是形成癌栓,造成了肺栓塞的緣故[5]。因此,我們采用3×105/只注射,發(fā)現(xiàn)B16細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移率能夠達(dá)到90%,且肺部的黑色素瘤結(jié)節(jié)比較清晰,肉眼即可計數(shù)腫瘤轉(zhuǎn)移灶數(shù)目,對腫瘤轉(zhuǎn)移干預(yù)處理的后續(xù)研究提供了便利、可行的實(shí)驗(yàn)材料。
在此實(shí)驗(yàn)中,我們通過黑色素瘤B16細(xì)胞的皮下注射和尾靜脈注射建立了腫瘤細(xì)胞體內(nèi)增殖和轉(zhuǎn)移的小鼠模型,且兩種腫瘤模型的制備操作簡便,成瘤率和轉(zhuǎn)移率高,實(shí)驗(yàn)周期短,為后續(xù)研究腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移機(jī)制以及探索腫瘤治療新途徑提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]張峻嶺,陳子逸,陳國衛(wèi),等. 新的臨床前研究小鼠模型:腫瘤患者來源的移植瘤[J].腫瘤,2014,34(3):291-294
[2]Qiu W,Gloria H. Challenges and advances in mouse modeling for human pancreatic tumorigenesis and metastasis[J].Cancer Metastasis Rev, 2013,32(0):1007-1012
[3]Scott A, Elizabeth W, Abigail L,et al. Local expression of interleukin‐2 by B16 melanoma cells results in decreased tumour growth and long‐term tumour dormancy[J]. Immunology, 2013, 138(3): 280-292
[4]Nayoung L, Steven R, Tobias S. Melanoma stem cells and metastasis: mimicking hematopoietic cell trafficking?[J]. Lab Invest,2014, 94(1): 13-30
[5]陳愉生,林小芬,李鴻茹,等.肺癌轉(zhuǎn)移瘤動物模型的建立[J]. 中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)報,2014,22(5): 32-34
(張愛國編輯)
【通訊作者】鄭全輝。
【作者簡介】宋天姣(1994-),女,本科生。研究方向:腫瘤免疫。
【基金項(xiàng)目】國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:8137311);河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:p013209019);華北理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目(編號:X2015153)。
[中圖分類號]Q 784
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]2095-2694(2016)01-001-2