前列腺癌在中國近十年的發(fā)病率日益攀升[1]
預測表明,中國前列腺癌的發(fā)病率將在2017年達到頂峰[2]。如下圖:
近10年在中國男性中前列腺癌的發(fā)病率
前列腺癌發(fā)生發(fā)展,與雄激素受體(AR)密切相關[3]
前列腺癌發(fā)生發(fā)展受多種因素所調節(jié),在整個疾病發(fā)展過程中,其中雄激素受體(AR)起到一個十分重要的角色。
如下圖所示,無論是雄激素依賴還是非依賴階段其均影響了整個疾病的進程。
前列腺癌與AR密切相關
因此,一般臨床上根據(jù)AR的表達,分類多種前列腺癌細胞系
如下表所示,常用人源前列腺癌細胞系一般根據(jù)是否表達AR分為:雄激素受體陽性細胞株雄激素受體陰性細胞株。
那么常見的前列腺癌動物模型有哪些呢?
前列腺癌研究中,目前應用最多的是異種移植模型,主要分為以下3種。
一、皮下異種移植模型
簡單步驟:將腫瘤細胞注入小鼠皮下,特別注意的是因為部分前列腺癌細胞如 LNCaP細胞成瘤率比較低,需用50%的Matrigel懸浮以提供生長因子。具體步驟可以參考往期皮下荷瘤視頻。
評價:模型其周期短、操作簡單等,已成為實驗室內(nèi)最為常用的前列腺癌動物模型,但該模型前列腺癌一般不會發(fā)生轉移,因此一般用于癌癥生長增殖研究。
前列腺癌細胞PC3M皮下荷瘤
二、原位異種移植模型
簡單步驟:一般指將前列腺細胞或者腫瘤組織直接接種于小鼠前列腺處;
評價:與皮下荷瘤相比,原位荷瘤模型能更好的模擬前列腺癌原位生長環(huán)境,也是研究前列腺癌轉移的常用模型。
下面為大家詳細介紹前列腺癌原位荷瘤的實驗步驟:
第一步:小鼠和細胞準備及相關儀器準備
細胞準備:根據(jù)研究需要選擇合適的最佳生長狀態(tài)細胞系(參考上表),一般選擇穩(wěn)定表達螢火蟲熒光素酶基因的細胞系如22RV1-luc,以便于后期觀測。
手術區(qū)準備:確保整個手術在超凈臺完成,需提前對超凈臺進行紫外消毒,并且對手術所需所有器具進行消毒滅菌,確保整個過程的無菌環(huán)境。
第二步:具體手術操作步驟,可請參考下面視頻:
https://v.qq.com/x/page/a0527l7kz1c.html
溫馨提示:請在Wi-Fi下觀看,土豪隨意
第三步:小鼠后續(xù)試驗及數(shù)據(jù)分析
小鼠分組:一般注射細胞2-4天后,根據(jù)IVIS小動物活體成像系統(tǒng)檢測的生物發(fā)光值為分組依據(jù),根據(jù)實驗要求將小鼠均分為對照組和藥物處理組,每組8-10只小鼠。
后續(xù)試驗:一般第4周時結束實驗,每組小鼠經(jīng)過IVIS小動物活體成像系統(tǒng)拍照后處死,并將小鼠的前列腺、脾臟、肝臟及有轉移的其他組織取出,置于IVIS拍照,檢測腫瘤的轉移情況。
注:實驗過程中,可以每周利用IVIS檢測前列腺癌細胞在小鼠前列腺生長和其他臟器轉移的情況。
數(shù)據(jù)分析:如下圖為原位注射前列腺癌細胞22RV1-luc,在第四周檢測腫瘤生長和轉移情況。
原位注射前列腺癌細胞22RV1-luc,4周后的轉移情況[4]
三、腎囊膜異種移植
構建方法:一般是通過將前列腺癌細胞或者時不同來源的腫瘤組織經(jīng)與鼠胚胎尿生殖竇間質混合后一同注入免疫缺陷型鼠的腎囊膜位置。
評價:腎包膜血管豐富,可立即供給移植腫瘤充分的氧及營養(yǎng),以此用于研究前列腺癌生長和其他待測指標。但是此方法操作較為復雜,實驗技術要求相對較高,因此建議根據(jù)實驗目的來決定是否需要使用該方法。
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參考文獻:
[1] Chen W, Zheng R, Baade P D, et al. Cancer statistics in China, 2015.[J]. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 2016, 66(2): 115-132.
[2] Ren S C, Chen R, Sun Y H. Prostate cancer research in China[J]. Asian journal of andrology, 2013, 15(3): 350.
[3] Wong Y N, Ferraldeschi R, Attard G, et al. Evolution of androgen receptor targeted therapy for advanced prostate cancer[J]. Nature Reviews Clinical Oncology, 2014, 11(6): 365-376.
[4] He, Y., et al. Ailanthone targets p23 to overcome MDV3100 resistance in castration-resistant prostate cancer. Nature communications 7, 13122 (2016).