肝癌人源腫瘤異種移植模型構(gòu)建及初步應(yīng)用

黃 昊，李寶亮，楊星九，李夢(mèng)媛，朱瑞敏，胡娟娟，韋榮飛，李克娟， 蔣 力，高 苒*

研究報(bào)告

肝癌人源腫瘤異種移植模型構(gòu)建及初步應(yīng)用

黃 昊1#，李寶亮2#，楊星九1，李夢(mèng)媛1，朱瑞敏1，胡娟娟1，韋榮飛1，李克娟1， 蔣 力2*，高 苒1*

人源腫瘤組織異種移植模型(patient-derived xenograft models，PDX)是指將病人的新鮮腫瘤組織或腫瘤細(xì)胞通過(guò)原位或異位等方式移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)，依靠小鼠提供的環(huán)境生長(zhǎng)的一種異種移植模型[1]。這種模型保留了原代腫瘤的微環(huán)境和組織病理學(xué)及遺傳學(xué)特征，對(duì)于篩選抗癌藥物以及預(yù)測(cè)患者療效、毒副作用、吸收程度等具有重要意義[2]。此外，PDX模型可以保留原代病人腫瘤的特性，可以作為活體腫瘤用于保存和傳代，為腫瘤學(xué)研究提供非常寶貴的研究標(biāo)本。

肝癌是我國(guó)高發(fā)的，危害極大的惡性腫瘤，發(fā)病率和死亡率排名分別位居第三和第二位[3]。雖然近些年治療手段的不斷進(jìn)步，但肝癌患者的總體生存率依然不高，原因在于肝癌患者早期診斷發(fā)現(xiàn)困難，多數(shù)患者在就診時(shí)已為晚期，失去手術(shù)的機(jī)會(huì)，即使行手術(shù)治療，術(shù)后復(fù)發(fā)率較高，且缺乏有效的復(fù)發(fā)治療手段。因此，尋找對(duì)晚期肝癌和復(fù)發(fā)性肝癌有效的治療手段，對(duì)延長(zhǎng)肝癌患者的生存具有重要意義。

索拉非尼是一種新型多靶點(diǎn)抗腫瘤藥物，可通過(guò)阻斷由RAF/MEK/ERK介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路而直接抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，還可通過(guò)抑制VEGF和血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)受體而阻斷腫瘤新生血管的形成,間接地抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，具有雙重的抗腫瘤作用[4]。索拉非尼作為肝癌中唯一被證實(shí)可用的分子靶向藥，但其有效率仍不及50%，一半的患者對(duì)索拉非尼不敏感導(dǎo)致整體療效欠佳，并且承受藥物不良反應(yīng)及巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[5, 6]。肝癌PDX模型保持了來(lái)源腫瘤的生物學(xué)特性，給篩選索拉非尼耐藥病例提供較為合適的動(dòng)物模型，為肝癌的精準(zhǔn)治療提供臨床前研究平臺(tái)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及標(biāo)本

5周齡SPF級(jí)雄性NCG小鼠60只，體重22 g，用于構(gòu)建PDX模型，購(gòu)自南京大學(xué)-南京生物醫(yī)藥研究院[SCXK(蘇)2015-0001]；5周齡SPF級(jí)雄性BALB/C裸鼠15只，體重16 g，用于PDX模型的藥效評(píng)價(jià)，購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司[SCXK(京)2014-0009]，NCG小鼠和BALB/C裸鼠均飼養(yǎng)于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所屏障環(huán)境動(dòng)物房[SYXK(京)2015-0035]。所有肝癌腫瘤標(biāo)本來(lái)自首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院，所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通過(guò)了中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)[GR16002]。

藥敏評(píng)價(jià)患者病例資料：患者男，44歲，主因“發(fā)現(xiàn)HbsAg(+)13年，發(fā)現(xiàn)肝占位性病變12 d?！庇砷T診以“原發(fā)性肝癌”于2016年7月收入院。2003年發(fā)現(xiàn)HbsAg(+)，有肝功能異常，間斷給予保肝治療。2013年進(jìn)展到肝硬化階段，2015年11月腹部MR未見(jiàn)明確占位改變，2016年7月腹部MR提示肝右葉下段占位性病變，2.5 cm，T1呈低信號(hào)，T2呈高信號(hào)，腹部增強(qiáng)CT提示肝右葉下段見(jiàn)不規(guī)則低密度影，邊界不清，增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期未見(jiàn)明顯異常強(qiáng)化，門脈期呈低密度影，延遲期病變體積減小，考慮為原發(fā)性肝癌可能性大，入院后完善檢查評(píng)估，并于2016年7月行肝右葉部分切除術(shù)、膽囊切除術(shù)及PDX模型制作，術(shù)后病理回報(bào)：肝細(xì)胞癌，中-低分化，部分細(xì)胞呈膽管細(xì)胞樣分化，慢性膽囊炎?；謴?fù)順利出院，2016年8月開(kāi)始持續(xù)口服索拉非尼，每次0.4 g(2×0.2 g)，每日兩次，溫開(kāi)水吞服。2017年1月和2月分別發(fā)現(xiàn)肝S7段占位及肝右葉占位，分別給予肝癌射頻消融術(shù)及肝癌TACE(transcatheter arterial chemoembolization)術(shù)，介入后復(fù)查PET-CT發(fā)現(xiàn)腹腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，索拉非尼療效評(píng)價(jià)結(jié)果為疾病進(jìn)展(progressive disease, PD)。

1.2 主要試劑

RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清購(gòu)自美國(guó)Gibco公司；戊巴比妥鈉購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；5-氟尿嘧啶0.25 g/10 mL購(gòu)自天津金耀氨基酸有限公司；甲磺酸索拉非尼片(簡(jiǎn)稱索拉非尼)購(gòu)自德國(guó)拜耳公司；腫瘤組織解離試劑盒(130-095-929)購(gòu)自德國(guó)美天旎生物技術(shù)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 人肝癌PDX模型的建立方法

臨床肝癌患者手術(shù)切除組織標(biāo)本離體后立即放入含20%胎牛血清的4℃培養(yǎng)基中，2 h內(nèi)轉(zhuǎn)移至動(dòng)物房生物安全柜內(nèi)，取部分組織10%中性甲醛溶液固定，剩余部分切成2 mm×2 mm×2 mm小塊。NCG小鼠腹腔注射戊巴比妥鈉溶液，麻醉劑量為60 mg/kg，腹股溝處備皮，碘伏消毒，開(kāi)3 mm左右切口，套管針皮下接種移植，手術(shù)切口使用5-0可吸收線縫合，小鼠保溫蘇醒后放入籠內(nèi)。每周觀察小鼠皮下移植瘤的生長(zhǎng)情況，首次生長(zhǎng)的腫瘤為P1代。待腫瘤直徑達(dá)1 cm時(shí)，進(jìn)行組織傳代，脫臼處死小鼠，剝離腫瘤組織，采用皮下移植方法進(jìn)行傳代，步驟如前。皮下傳代至第三代時(shí)，取部分腫瘤組織中性甲醛固定，HE染色與患者腫瘤組織比較，凍存部分P3代腫瘤備用，包括組織塊和組織懸液。

1.3.2 PDX模型生長(zhǎng)曲線

皮下接種移植的腫瘤，每周定期測(cè)量腫瘤最長(zhǎng)瘤徑(a)和最短瘤徑(b)，計(jì)算腫瘤體積，腫瘤體積(V)=1/2×a×b2，繪制腫瘤生長(zhǎng)曲線。待腫瘤長(zhǎng)徑達(dá)1 cm進(jìn)行傳代。

1.3.3 肝癌PDX模型腫瘤組織單細(xì)胞懸液制備及造模

P3代PDX腫瘤組織長(zhǎng)徑達(dá)1 cm時(shí)，剝離腫瘤組織，按腫瘤組織解離試劑盒操作流程，獲得腫瘤單細(xì)胞懸液，活細(xì)胞計(jì)數(shù)后調(diào)整細(xì)胞濃度為2×107個(gè)細(xì)胞每毫升，皮下接種100 μL，制作肝癌模型。

1.3.4 動(dòng)物分組、給藥及觀察指標(biāo)

動(dòng)物分組：肝癌模型建立后一周，將小鼠按瘤體體積大小隨機(jī)分為對(duì)照組、5-氟尿嘧啶組和索拉非尼組，每組5只。

給藥方式：5-氟尿嘧啶組：尾側(cè)靜脈注射，25 mg/kg，隔日一次，連續(xù)治療兩周；索拉非尼組：灌胃，30 mg/kg，每日一次，連續(xù)治療兩周，對(duì)照組：不用藥物干預(yù)。

觀察指標(biāo)：隔日觀察腫瘤體積及小鼠體重變化，繪制生長(zhǎng)曲線。藥物干預(yù)治療4周后，脫臼處死小鼠，剝離腫瘤組織稱重，統(tǒng)計(jì)瘤重及抑制率(inhibition rate,IR)。抑制率=(對(duì)照組平均瘤重-治療組平均瘤重)/對(duì)照組平均瘤重×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 肝癌PDX模型的建立

本研究共移植2016年7月至2017年2月的18例臨床肝癌組織標(biāo)本，其中有6例標(biāo)本(編號(hào)為L(zhǎng)C-3，LC-7，LC-8，LC-9，LC-13和LC14)成瘤，P1代成瘤時(shí)間平均97 d(50～155 d)，P1代成瘤的病例信息如表1所示。P1代腫瘤直徑達(dá)1 cm時(shí)，進(jìn)行組織傳代，NCG小鼠皮下移植直至P3代。

2.2 PDX腫瘤組織與患者腫瘤組織病理形態(tài)比較

將肝癌患者腫瘤組織及成瘤后PDX模型腫瘤組織使用10%中性甲醛固定、石蠟包埋、組織切片后進(jìn)行HE染色，光鏡下觀察腫瘤組織的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)果如圖1，PDX模型腫瘤較好的保持了原發(fā)腫瘤的結(jié)構(gòu)特征，二者具有較好的相似性。

2.3 PDX模型腫瘤生長(zhǎng)曲線

各代腫瘤組織接種NCG小鼠皮下后，每周監(jiān)測(cè)計(jì)算腫瘤體積，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，腫瘤體積增大，其生長(zhǎng)特性符合腫瘤增殖的生物學(xué)特性。圖2選用的是LC-3肝癌PDX模型P1，P2和P3的兩個(gè)腫瘤的生長(zhǎng)曲線(圖2A，2B和2C)，隨著代次的增加，PDX成瘤時(shí)間隨之減少(圖2D)。

2.4 LC-3肝癌PDX模型的藥效學(xué)評(píng)價(jià)

我們對(duì)LC-3肝癌PDX模型進(jìn)行藥效學(xué)評(píng)價(jià)，臨床使用索拉非尼同步治療患者，定期復(fù)查患者情況，LC-3患者術(shù)后6個(gè)月出現(xiàn)復(fù)發(fā)，且伴腹腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，索拉非尼療效評(píng)定為疾病進(jìn)展(PD)，與PDX模型的藥效學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果相似。治療組在給藥兩周后開(kāi)始出現(xiàn)抑制現(xiàn)象(圖3A)；在治療過(guò)程中，小鼠體重變化無(wú)明顯差別(圖3B)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，索拉非尼組抑瘤率約29.6%，但瘤重比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，陽(yáng)性對(duì)照組5-氟尿嘧啶抑瘤率達(dá)63.7%，瘤重差異有顯著性(P< 0.01)(圖3C、3D)。PDX模型體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床治療結(jié)果相同，索拉非尼對(duì)LC-3患者的療效不佳，即LC-3患者對(duì)索拉非尼存在先天耐藥，其藥敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠反應(yīng)體內(nèi)原代腫瘤的藥敏療效，對(duì)于篩選抗癌藥物以及預(yù)測(cè)患者療效等具有重要意義。

表1 肝癌相關(guān)PDX模型的病例信息

注：P0表示原代腫瘤組織；P1表示第一代PDX組織。圖1 肝癌PDX腫瘤組織于患者腫瘤組織HE染色Note. P0, the primary tumor tissue；P1, the first generation of PDX tissues.Fig.1 Histology of PDX tumor tissues and human tumor tissues. HE staining

注：(A)P1代腫瘤生長(zhǎng)曲線；(B)P2代腫瘤生長(zhǎng)曲線；(C)P3代腫瘤生長(zhǎng)曲線；(D)不同代次成瘤時(shí)間柱狀圖；1#、2#分別代表各代生長(zhǎng)的兩個(gè)腫瘤。圖2 LC-3肝癌PDX模型的生長(zhǎng)特點(diǎn)Note. (A) The growth curve of P1 tumor; (B) The growth curve of P2 tumor; (C) The growth curve of P3 tumor; (D) The histogram of tumor formation time in different generation; 1# and 2# represent two tumors of each generation.Fig.2 Growth characteristics of the LC-3 PDX model

注：(A)腫瘤體積生長(zhǎng)曲線圖；(B)小鼠體重變化圖；(C)剝離腫瘤大小比較圖；(D)腫瘤重量量化圖；與對(duì)照組比較，*P< 0.05，**P< 0.01。圖3 LC-3肝癌PDX模型的藥效學(xué)評(píng)價(jià)Note. (A) Tumor volume growth curve; (B) Mouse body weight curve; (C) Peeled tumor size comparison chart; (D) Tumor weight quantification diagram; Compared with the control group,*P < 0.05,**P< 0.01.Fig.3 Pharmacodynamic evaluation of the LC-3 PDX model

3 討論

肝癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，雖然由于血清甲胎蛋白的臨床應(yīng)用和各種影像學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使肝癌能夠在無(wú)癥狀和體征的亞臨床期做出診斷，加之外科手術(shù)技術(shù)的成熟，以及各種局部治療等非手術(shù)治療方法的發(fā)展，使肝癌的預(yù)后較過(guò)去有了明顯提高，但是整體生存期依然有限[7, 8]，因此，研究開(kāi)發(fā)療效好，毒副作用小及不易產(chǎn)生耐受性的新的治療方案，對(duì)延長(zhǎng)肝癌患者生存有重要意義。

分子靶向藥在腫瘤治療中的應(yīng)用越來(lái)越多，索拉菲尼也被證實(shí)在肝癌中有效，提示分子靶向藥物可能是治療肝癌的新方法。但是目前進(jìn)入肝癌臨床試驗(yàn)的靶向藥物中，除了索拉菲尼以外，其余全部被證實(shí)在總體人群中無(wú)效。即使是索拉菲尼，在臨床應(yīng)用中同樣有約50%的患者無(wú)效，但是我們無(wú)法在用藥之前判斷索拉菲尼的療效。索拉菲尼作為唯一應(yīng)用于肝癌臨床治療的靶向藥物，約一半患者則對(duì)索拉菲尼不敏感，使得索拉菲尼的整體療效欠佳，并使得一半患者承受藥物不良反應(yīng)帶來(lái)的痛苦和巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而在索拉菲尼耐藥研究中，受限于體內(nèi)外腫瘤模型的限制，使得索拉菲尼耐藥機(jī)制和標(biāo)志物仍不清楚。因此，肝癌缺乏有效的分子靶向藥物和用來(lái)指導(dǎo)靶向藥物治療的生物標(biāo)志物或者分子分型。

PDX模型是目前被認(rèn)為最接近臨床患者的藥物篩選模型。一般PDX模型構(gòu)建選用高度免疫缺陷的小鼠，以排除機(jī)體免疫反應(yīng)，此外PDX模型根據(jù)移植部位主要分為皮下移植、腎包膜下移植和原位移植三種，但模型構(gòu)建的成功率會(huì)隨著組織移植部位、鼠種等不同而差異較大[9-11]。肝癌PDX模型和其對(duì)臨床患者腫瘤的代表性報(bào)道相對(duì)較少，其應(yīng)用價(jià)值值得探討，因此本研究通過(guò)皮下接種方式共移植18例臨床肝癌組織標(biāo)本，其中有6例成瘤，成瘤率為33.3%，P1代成瘤時(shí)間平均97 d，隨著代次的增加，PDX成瘤時(shí)間隨之減少。PDX模型腫瘤在傳代過(guò)程中較好的保持了原發(fā)腫瘤的組織形態(tài)及結(jié)構(gòu)特征，且移植腫瘤在體內(nèi)的生長(zhǎng)特性符合腫瘤增殖的生物學(xué)特性。

PDX模型構(gòu)建的成功率與腫瘤類型、腫瘤的惡性程度、組織中腫瘤細(xì)胞比例、組織離體時(shí)間、受體鼠、操作技術(shù)、移植部位、飼養(yǎng)環(huán)境等多種因素相關(guān)[2]。本項(xiàng)目中肝癌PDX模型構(gòu)建成功率為33.3%，其低成功率可能與肝癌的組織類型或組織中的癌細(xì)胞比例相關(guān)，我們?cè)谙嗤瑮l件下進(jìn)行的結(jié)直腸癌PDX模型的構(gòu)建成功率可達(dá)90%以上，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)直腸癌(64%～89%)與胰腺癌(62%)均具有較高的移植率，但乳腺癌(13%～27%)則相對(duì)較低[12]；另外，低成功率可能與移植部位有關(guān)，原位或腎包膜移植可能會(huì)提高成功率。

雖然PDX模型能夠模擬原發(fā)腫瘤的組織病理學(xué)、基因組結(jié)構(gòu)以及藥敏反應(yīng)，但PDX模型依然不能完全模擬原發(fā)腫瘤的體內(nèi)微環(huán)境。PDX模型腫瘤的克隆型分布與原發(fā)腫瘤不同，基因突變頻率表明克隆選擇在初期移植過(guò)程中比傳代步驟中發(fā)生的更加頻繁，且克隆選擇在同一類型腫瘤不同樣本中仍然不同[13]。作為克隆選擇的結(jié)果，PDX腫瘤中更具有侵略性的腫瘤克隆成為主導(dǎo)，基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)結(jié)果表明PDX模型腫瘤與轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)病灶更為相似，與原發(fā)灶腫瘤差別較大[14]。因此，PDX模型的應(yīng)用更適用一線治療失敗、腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者。

本研究中我們對(duì)一例肝癌患者進(jìn)行了前瞻性研究，患者手術(shù)切除腫瘤的同時(shí)制作PDX模型，患者術(shù)后接受索拉非尼單藥治療，定期復(fù)查，患者術(shù)后6個(gè)月出現(xiàn)復(fù)發(fā)，且伴腹腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，索拉非尼療效評(píng)定為疾病進(jìn)展，與建成的PDX模型的藥效學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果相似，提示其對(duì)索拉非尼存在先天耐受，從而導(dǎo)致索拉非尼的療效不佳。肝癌PDX模型是目前為止最為接近臨床研究的相關(guān)腫瘤模型，這種模擬人腫瘤特異性的模型對(duì)腫瘤臨床前評(píng)估、治療和預(yù)后具有重要的轉(zhuǎn)化意義，有望為腫瘤患者個(gè)體化治療帶來(lái)新突破。

[1] Kopetz S, Lemos R,Powis G. The promise of patient-derived xenografts: the best laid plans of mice and men [J]. Clin Cancer Res, 2012, 18(19):5160-5162.

[2] 李克娟，黃昊，高苒. 人源腫瘤異種移植模型在精準(zhǔn)腫瘤醫(yī)學(xué)中的研究進(jìn)展 [J]. 中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志，2017,27(1):91-98.

[3] Chen W, Zheng R, Baade PD, et al. Cancer statistics in China, 2015 [J]. CA Cancer J Clin, 2016, 66(2):115-132.

[4] Rini BI. Sorafenib [J]. Expert Opin Pharmacother, 2006, 7(4):453-461.

[5] Ben Mousa A. Sorafenib in the treatment of advanced hepatocellular carcinoma [J]. Saudi J Gastroenterol, 2008, 14(1):40-42.[6] Spangenberg HC, Thimme R,Blum HE. Targeted therapy for hepatocellular carcinoma [J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2009, 6(7):423-432.

[7] Bruix J,Llovet JM. Major achievements in hepatocellular carcinoma [J]. Lancet, 2009, 373(9664):614-616.

[8] Desai JR, Ochoa S, Prins PA, et al. Systemic therapy for advanced hepatocellular carcinoma: an update [J]. J Gastrointest Oncol, 2017, 8(2):243-255.[9] Jin K, Teng L, Shen Y, et al. Patient-derived human tumour tissue xenografts in immunodeficient mice: a systematic review [J]. Clin Transl Oncol, 2010, 12(7):473-480.

[10] Lee CH, Xue H, Sutcliffe M, et al. Establishment of subrenal capsule xenografts of primary human ovarian tumors in SCID mice: potential models [J]. Gynecol Oncol, 2005, 96(1):48-55.

[11] Huynh H, Ong R,Soo KC. Foretinib demonstrates anti-tumor activity and improves overall survival in preclinical models of hepatocellular carcinoma [J]. Angiogenesis, 2012, 15(1):59-70.

[12] Williams SA, Anderson WC, Santaguida MT, et al. Patient-derived xenografts, the cancer stem cell paradigm, and cancer pathobiology in the 21st century [J]. Lab Invest, 2013, 93(9):970-982.

[13] Eirew P, Steif A, Khattra J, et al. Dynamics of genomic clones in breast cancer patient xenografts at single-cell resolution [J]. Nature, 2015, 518(7539):422-426.

[14] Rosfjord E, Lucas J, Li G, et al. Advances in patient-derived tumor xenografts: from target identification to predicting clinical response rates in oncology [J]. Biochem Pharmacol, 2014, 91(2):135-143.

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)中心，北京 100021； 2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院，北京 100015)

目的 建立肝癌人源腫瘤異種移植(patient-derived xenografts，PDX)模型，探討其在肝癌精準(zhǔn)醫(yī)療中的作用。方法 取臨床肝癌新鮮手術(shù)切除標(biāo)本，NCG小鼠皮下接種腫瘤組織建立PDX模型，HE染色比較移植腫瘤組織與患者腫瘤組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的一致性。將成功傳至第三代的PDX模型制備腫瘤細(xì)胞懸液，BALB/c裸鼠皮下接種制作肝癌移植瘤模型15只，成瘤后隨機(jī)分為5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil，5-FU)組、索拉非尼(sorafenib)組和陰性對(duì)照組，每組5只。定期監(jiān)測(cè)各組荷瘤小鼠腫瘤體積和重量，根據(jù)瘤重計(jì)算抑瘤率，評(píng)估療效。結(jié)果 本研究共建成肝癌PDX模型6例，成功率為33.3%(6/18)，模型較好的保持了原發(fā)腫瘤的特征。1例PDX模型中，5-FU與索拉非尼組腫瘤抑瘤率分別為63.7%和29.6%，5-FU組抑瘤率比較差異有顯著性(P< 0.05)，索拉非尼組抑瘤率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與臨床結(jié)果相符。結(jié)論 肝癌PDX模型保持了患者腫瘤組織的組織形態(tài)，可以適用于肝癌患者的精準(zhǔn)醫(yī)療。

人源性腫瘤異種移植模型；肝癌；精準(zhǔn)醫(yī)療

Establishment and application of a patient derived xenograft mouse model of liver cancer

HUANG Hao1#， LI Bao-liang2#， YANG Xing-jiu1， LI Meng-yuan1， ZHU Rui-min1， HU Juan-juan1， WEI Rong-fei1， LI Ke-juan1， Jiang Li2*， GAO Ran1*
(1.Institute of Medical Laboratory Animal Science, Chinese Academy of Medical Sciences & Comparative Medicine Center, Peking Union Medical College, Beijing 100021, China； 2.Beijing Ditan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100015)

Objective To establish a patient-derived xenografts (PDX) mouse model of liver cancer (LC) and to explore its role in precision medicine. Methods PDX model was established by subcutaneous implantation of tumor tissues in NCG mice. The morphological structure of tumor tissue was exaimed using HE staining. Fifteen BALB/c nude mice were subcutaneously inoculated with tumor cell suspension from the PDX models. The xenograft mice were randomly divided into 5-fluorouracil (5-FU) group, sorafenib group and negative control group. The tumor volume and body weight of the tumor-bearing mice were measured regularly, the tumor inhibition rate was calculated and the curative effect was evaluated. Results The success rate was 33.3% (6/18) in the establishment of liver cancer PDX mouse model, and the model well retained the characteristics of the primary tumor. In one case of PDX mouse model, the tumor inhibition rates of 5-FU and sorafenib group were 63.7% and 29.6%, with a statistically significant differece between them (P< 0.05), and there was no significant difference between the sorafenib group and negative control group, consistent with clinical observation. Conclusions The PDX mouse model of liver cancer can maintain the histological structure of primary tumor, and can be applied to precision medicine for patients with liver cancer.

Patient derived xenograft, PDX; Mouse model; Liver cancer; Precision medicine

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程經(jīng)費(fèi)資助(2016-I2M-3-019)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(2016ZX310032)；協(xié)和青年科研基金資助(3332016078)。

黃昊(1986-)，男，助理研究員，研究方向：腫瘤動(dòng)物模型的創(chuàng)制及應(yīng)用。E-mail： huanghao@cnilas.org；李寶亮(1981-)，男，主治醫(yī)師，研究方向：消化道腫瘤綜合治療。E-mail： lblzgz@vip.qq.com。# 共同第一作者。

高苒(1980-)，女，副研究員，研究方向：腫瘤學(xué)、免疫學(xué)。E-mail： gaoran26@hotmail.com；蔣力(1967-)，男，主任醫(yī)師，研究方向：肝膽外科及腫瘤外科診治。E-mail： movdush@139.com

R-33

A

1671-7856(2017) 08-0060-06

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.08.012

2017-05-22