個體化裸鼠荷人肺癌腫瘤模型的建立可以：（1）疾病定性篩選；（2）抗癌藥物的篩選；（3）為患者進行個體化治療提供藥物篩選的依據；（4）為研究經過各項治療后患者腫瘤細胞發生各種突變的情況和機制奠定基礎。
| 實驗方法原理 | 組織塊移植組將直徑2 mm的人肺癌新鮮標本癌組織塊移植于BALB/C裸鼠背部皮下組織內，每例人肺癌新鮮標本均移植入5只裸鼠體內，成瘤者為第1代。取第1代移植瘤組織塊以相同方法每例標本移植于另5只BALB/C裸鼠背部皮下組織內，成功者為第2代。重復上述傳代方法得到第3代移植瘤。將人肺癌細胞株A549、H1795分別移植于BACL C裸鼠背部皮下組織內，成瘤達500 mm3后取癌組織塊。分別取實驗組的原代人肺癌腫瘤及第1、2、3代移植瘤部分組織，及作為對照的細胞系移植瘤組織，固定于10%福爾馬林溶液中，石蠟包埋、切片、HE 染色，光鏡下觀察比較其形態異同。 |
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| 實驗材料 | SPF級BALB C裸鼠人非小細胞肺癌新鮮標本組織塊人肺癌細胞株A549人肺癌細胞株H1795 |
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| 試劑、試劑盒 | 青霉素鏈霉素RPMI-1640培養液福爾馬林石蠟胰蛋白酶小牛血清DMEM培養液 |
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| 儀器、耗材 | 超凈工作臺恒溫培養箱光學顯微鏡 |
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| 實驗步驟 | 一、實驗材料準備
1. SPF級BALB C裸鼠先在實驗室飼養1~2 d（空氣層流室飼養，室溫26 ℃~28 ℃，相對濕度50%），以適應室內環境，腫瘤移植時小鼠為4~6周齡，體質量15~20 g。
2. 個體化移植腫瘤為手術切除的人非小細胞肺癌新鮮標本組織塊。
二、個性化人肺癌腫瘤組織塊種植方法
1. 從手術切除的人肺癌新鮮標本中切取直徑約1 cm左右組織塊，保存于加入青-鏈霉素雙抗的RPMI-1640培養液中，在標本獲取6 h之內進行種植。
2. 超凈工作臺內以RPMI-1640培養液反復沖洗肺癌組織塊，用剪刀將組織塊修剪成直徑約2 mm的小塊，用25號接種針將其種植于BALB C裸鼠背部皮下組織內，每例人肺癌新鮮標本均移植入5只裸鼠體內，整個腫瘤組織塊的制備和種植在無菌條件下進行，成瘤者為第1代。 三、 移植后動物飼養和種植腫瘤觀察
1. 動物種植腫瘤細胞后在無特定病原體（SPF）條件下飼養，被種植同一例肺癌患者標本組織塊的5只裸鼠飼養于同一籠舍之內。
2. 每日觀察接種部位腫瘤生長情況，待發現腫瘤生長后，每隔3 d測1次腫瘤直徑，計算腫瘤體積V，V（mm3）=（D×d2）/2，D為腫瘤表面最長徑，d為腫瘤表面最短徑。
四、 腫瘤組織的傳代 1. 待裸鼠皮下種植的人肺癌組織腫瘤體積達到800 mm3后，處死裸鼠剝取瘤塊，按1.3所述腫瘤種植方法,每例標本再移植入5只裸鼠體內。此為第2代腫瘤組織塊。
2. 重復上述步驟，獲得第3代肺癌組織塊。 五、腫瘤組織病理學觀察 取原代人肺癌腫瘤及第1、2、3代移植瘤部分組織固定于10%福爾馬林中，石蠟包埋、切片、HE 染色，光鏡下觀察。 六、 人肺癌細胞株種植方法
1. 人肺癌細胞株A549、H1795，用含10%小牛血清的DMEM培養液，在37 ℃、2.5% CO2及飽和濕度的恒溫箱培養，用0.25%胰蛋白酶消化制成單細胞懸液，臺盼藍拒染法計數活細胞數占95%以上。
2. 在裸鼠背部皮下各接種1×106個（約1 mL）腫瘤細胞，3周后成瘤，生長至腫瘤體積達到500 mm3后，處死小鼠，剝取瘤塊，固定于10%福爾馬林中，石蠟包埋、切片、HE 染色，光鏡下觀察。 展開 |
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| 其他 | 一、實驗討論
肺癌是對人類威脅最大的疾病之一。肺癌動物模型的建立是研究癌變機制、抗癌藥檢測、癌分子生物學極其重要的手段。利用肺癌細胞株種植于裸鼠及SCID小鼠進行異種腫瘤移植已經成為建立肺癌動物模型的主要方法。目前已建成的各種肺癌細胞株，近年我國已建成很多腫瘤細胞系，并獲得越來越廣泛的應用。但在使用這些細胞系時，應持特別審慎態度，主要是應考慮到這些細胞在長期傳代中是否有發生遺傳性改變的可能。眾所周知，長期傳代細胞系染色體核型常是不穩定的，另外也可能發生如基因突變、基因易位或缺失等變化，其結果可能導致細胞產生生物學性狀上的變動。以近年建成的各種肺癌細胞系為例，都已傳代少則幾十，多則百代以上后，才確認建成了細胞系，這就很難保證細胞從初代到建成時的性狀仍是一致的。本研究利用人肺癌組織塊種植的模型成瘤后的癌組織細胞，不僅保留了原代癌細胞的異型性，還保留了細胞排列順序的一致性。而細胞的結構和排列順序是其生物學行為的基礎，因此本研究的動物模型對于進一步的個體化治療的研究更有效。
相對于其他疾病，腫瘤臨床治療的有效率目前仍然偏低。隨著人類基因組學、藥物基因組學及腫瘤分子生物學研究的不斷深入，研究者對腫瘤多成因、異質性的特點有了更加全面的認識。個體化治療已經成為腫瘤臨床治療的發展方向和最有效的手段。但是，如何識別具有相同腫瘤發生部位、相同病理類型及病期的不同患者之間存在的差異成為實施個體化治療的主要障礙。 本研究所建立的肺癌動物模型，其腫瘤來源于不同患者手術切除的標本，不再是某一個固定的細胞系。通過裸鼠成瘤實驗顯示生長出來瘤塊的病理改變與人原發肺癌病理具有相同的組織學特點和排列結構，明顯優于細胞系種植后所生長的瘤塊，能夠更好地代表不同患者個體，具有個體化特征。建模成功的肺癌動物模型，盡管其腫瘤來源于不同患者，但均能穩定傳代，為今后進行肺癌個體化治療的系列研究奠定了基礎。
本肺癌動物模型的第1代建模成功率較低，其原因可能有：腫瘤自身的特性、腫瘤類型、組織分化、標本處理方法等不同，裸鼠的營養狀態、感染情況等不同也有可能影響接種結果。另外，裸鼠雖然無T淋巴細胞，但其體液免疫仍較健全，隨著裸鼠成熟或既往有感染使其免疫功能成熟或激活，也會導致建模成功率較低。目前，本肺癌模型尚需進一步完善，建模成功率有待進一步提高，傳代后的肺癌細胞尚需進行更多的生物學檢測，包括核型分析、電鏡觀察細胞一般結構及細胞骨架微絲微管的排列狀態等。從分子細胞學角度考慮尚應檢測癌基因和抗癌基因等。通過這些檢測更好地證明其能夠代表不同患者個體，具有個體化特征。 展 |
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