腫瘤動物模型的構建——前列腺癌篇

前列腺癌（Prostate Cancer，PCa）是中老年男性泌尿生殖系統中最常見的惡性腫瘤之一。據統計，在近20年間中國前列腺癌的發病率增長已超過10倍，躍居成為男性惡性腫瘤的第6位[1]。在美國，前列腺癌患者5年生存率超過95%，中國卻只有50%左右。因此，前列腺癌逐漸成為國內當前的研究熱點。本期就為大家綜述前列腺癌的發生發展和那些研究中常用的動物模型。

前列腺癌在中國近十年的發病率日益攀升[1]

預測表明，中國前列腺癌的發病率將在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病率

前列腺癌發生發展，與雄激素受體（AR）密切相關[3]

前列腺癌發生發展受多種因素所調節，在整個疾病發展過程中，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

1. 細胞準備：根據研究需要選擇合適的最佳生長狀態細胞系（參考上表），一般選擇穩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。

2. 手術區準備：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：小鼠后續試驗及數據分析

小鼠分組：一般注射細胞2-4天后，根據IVIS小動物活體成像系統檢測的生物發光值為分組依據，根據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。

后續試驗：一般第4周時結束實驗，每組小鼠經過IVIS小動物活體成像系統拍照后處死，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。

數據分析：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，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，因此建議根據實驗目的來決定是否需要使用該方法。

選擇正確的前列腺癌動物模型，不僅是發表優秀文章的需要，同時也是緩解國內前列腺癌的嚴峻形勢的需要，希望小編精心為大家整理的前列腺癌動物模型，讓更多的人獲益。如果覺得我們邦耀實驗室還不錯的話，快動動手指點擊上方藍字關注我們吧，更多內容，精彩紛呈。

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).