双人源化肿瘤异种移植模型技术参数

双人源化肿瘤异种移植模型技术参数
双人源化肿瘤异种移植模型技术参数

双人源化肿瘤异种移植模型技术参数

异种器官移植

异种器官移植 随着再生医学的进步与发展,器官移植已成为许多终末期疾病首选的治疗方法。全世界至今接受心、肝、肾等移植者已达数十万例。随着外科手术的成功,免疫抑制剂的不断发展,移植成功率越来越高。而目前移植器官的主要来源是脑死的人,供者器官来源不足严重困扰着器官移植手术的推广和应用。目前,只有1/2的患者有机会接受器官移植,大约有1/5的患者在等待中死亡。因此,在供体器官供不应求的局势下,科学家将目光投向了异种器官移植。 异种器官移植,是用手术的方法将某一种属个体的器官或组织移植到另一种属个体的某一部位。科学家在动物身体上培育出新的或直接使用其器官,这些器官移植到人体内后,只要人体接受这些“异种器官”而不引起强烈的免疫排斥反应,这种动物将提供源源不断的人体移植器官来源,从而有效解决供体器官严重短缺的现状。 猪的器官在结构、大小和生理功能上与人体器官相近,一直以来是异种器官移植的主要研究对象。以猪器官做为为异种器官移植供体的最大难题是超级性排斥反应,因为非灵长类动物存在一种α-1,3-半乳糖抗原,当猪器官移植入人体后,细胞上的α-1,3-半乳糖就会被人体免疫系统识别,几分钟到几小时内即导致移植器官的衰败。而今这一难题已被科学家们解决。将猪体细胞产生α-1,3-半乳糖的α-1,3-半乳糖苷转移酶基因敲除后,通过核移植技术得到的克隆猪将不再产生α-1,3-半乳糖抗原。将这种猪的心脏移植给狒狒,可以存活4个月。 超急性排斥反应克服之后还需要解决异种器官移植几天内发生的延缓性排斥反应及T细胞介导的长期性免疫排斥。通过进一步的基因修饰及克隆技术,将与延缓性排斥反应和T细胞介导的免疫排斥相关基因敲除或转入α-1,3-半乳糖苷转移酶基因敲除猪内,将能够获得用于人体器官移植而不引起免疫排斥反应的器官供体。 异种器官移植给人类移植器官的短缺带来了希望,但仍然有些问题尚需解决,包括免疫反应,内源性病毒,以及相关的伦理及法律问题等等。但是异种器官移植具有极大医疗潜力,相信通过科学工作者不懈的努力和社会的广泛支持与关注,异种器官移植将成为解决人类急需器官供体有效来源。

肿瘤动物模型的构建——白血病篇

肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病( Leukemia )是一种常见的恶性血液疾病,俗称血癌。据统计,白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因,在儿童及35 岁以下成人中发病率位居第一[1] 。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前,白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻,因此建立合适的白血病动物模型,对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章:白血病基本常识白血病是常见液体瘤白血病是常见的液体瘤,与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是,它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致,因此肿瘤细胞会遍布全身,会侵犯身体的每个脏器,造成全身衰竭。造血干细胞是血液系统中的成体干细胞,具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞,如红细胞、血小板和白细胞:造血干细胞分化成各类血细胞(图片来自https://www.360docs.net/doc/449073495.html, 网站) 白血病致病因素有哪些呢? 现阶段认为白血病的发病因素:化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。 白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程,白血病可分为急性

和慢性两大类,临床上,白血病共分为四大类:急性髓系白 血病(AML )、急性淋巴细胞白血病(ALL )、慢性髓系白血病(CML )和慢性淋巴细胞白血病(CLL )。儿童白血病90% 以上是急性的,其中急性白血病中70% ~80%是ALL。第二章:实验研究所用白血病模型首先,来了解一下常用 的细胞株白血病中常用的小鼠品系用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系,具体如下图所示:最后说说常用的动物模型,主要分为三类: 一、异种移植模型异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后,通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单,很快在接种部位形成肿瘤或 腹腔内形成多发性肿瘤,适合筛选针对白血病的药物。但该 类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白 血病模型异种移植示意图[2] 尾静脉注射接种模型,可形成全身性扩散的白血病模型。符 合白血病临床过程规律,此模型以动物生存期作为评价药效 的主要指标,并对采血样本进行血细胞的形态学检测。下面以尾静脉注射模型实验步骤为例: 根据实验目的选择实验小鼠和细胞(如NOD-SCID 小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株);荷瘤细胞量一般1-2 ×

移植性肿瘤动物模型

移植性肿瘤动物模型 目前临床所使用的抗肿瘤药物,大多数是通过动物移植性肿瘤实验法筛选而被发现的,移植性肿瘤动物模型是现代肿瘤研究中应用的最广最有价值的模型。其优点包括:(1)可使一群动物被同时接种同样量的瘤细胞,生长速率比较一致,个体差异较小,接种成活率近100%;(2)对宿主的影响相类似,易于客观判断疗效;(3)可在同种或同品系动物中连续移植,长期保留供试验用;(4)试验周期一般较短,试验条件易于控制等。但是这类肿瘤生长速度快、增殖比高、体积倍增时间短、肿瘤生命性质简单,与人类肿瘤具有明显不同;特别是与人类的致死性实体恶性肿瘤生命性质、与生长发生机制差异更大。存在着能够为现代肿瘤基础生命科学研究模拟人类恶性肿瘤综合生命性质的局限性、片面性。现在世界上保有近500种的动物移植瘤,但常用于筛药的不到40种,多数为小鼠肿瘤,其次是大鼠和仓鼠移植瘤,包括小鼠L1210淋巴白血病,艾氏腹水瘤,Friehd病毒白血病,肉瘤180,Lewis肺癌,腺癌755,白血病615,白血病P388,Walker-256,吉田肉瘤,肉瘤45,Liol淋巴瘤,Dunning 白 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

血病,白血病L5170Y,P1534淋巴白血病,P1798淋巴肉瘤,LPC-1浆细胞瘤,淋巴瘤8,Gardner淋巴肉瘤,B16或Cloadman黑色素瘤,Ridaway骨肉瘤,肉瘤37,P315白血病,Wagner癌肉瘤,Mur hy-sturm淋巴肉瘤,Jensen肉瘤,Geurin氏癌,仓鼠十二指肠腺癌和人体肉瘤HSL第1代杂交鼠移植。它们对抗癌药作用的敏感性大致可分为敏感,中度敏感,低敏感和不敏感瘤株四类,同样敏感株对抗癌药的疗效水平也不相同。 (1)实验动物的选择:移植性肿瘤常用的动物为清洁级小鼠、大鼠和地鼠等,每批动物都应有一定的微生物及遗 传背景,来源明确,根据瘤株的要求选用近交系、远交 系或杂交第一代(F1)动物,一般雌雄皆可(乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌必须用雌性动物),但每批实验只用一 个性别。 (2)实验一般要求:需在无菌环境下进行。可在接种罩、层流工作台或无菌室内操作。动物处死后,新洁尔灭或碘 酊、酒精消毒,对每个实体瘤应分别用灭菌的外科器械 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

细胞系来源的异体移植肿瘤模型

Doses of inoculated ?uorescent cells R a d a n c e ×105 (p /s e c /c m 2/s r ) A C B D B12-Luc 皮下接种实体瘤模型B16-Luc 肿瘤转移模型 Bright B r i g h t L u c i f e r a s e V e n t r a l D o r s a l 12d 15d 18d 12d 15d 18d The days after tumor inoculation 12 1234567246810121415 18 V e n t r a l l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108) D o r s a l l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108) R e l a t i v e l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108) Days after operation NS 0.04U Bleomycin 52图1.?A–B.基于人结肠癌细胞系的颅内转移瘤模型。向裸鼠颈动脉注 射不同接种量的,带有Luciferase 荧光标记的人结肠癌细胞,并选取多个时间点通过活体成像术检测Luciferase 在颅内的表达水平。C.基于 A549Luc 细胞的原位CDX 肿瘤模型。Balb/C 裸鼠提前经气管插管注射生理盐水(NS)或博来霉素(诱导肺纤维状损伤以促使外源细胞成瘤)处理,饲养两周后再经气管插管注射1×106个A549Luc 细胞,继续饲养一周后进行活体成像,检查肺部成瘤情况。D.基于荧光标记B16Luc 黑色素瘤细胞的皮下/转移瘤模型。 细胞系来源的异体移植肿瘤模型 细胞系来源的异体移植肿瘤模型(Cell●line-derived●xenograft,●CDX)是将体外培养的人源或鼠源的肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠 体内而构建的肿瘤模型,其具有建模时间短,重复性好,成本低等特点。基于细胞系的肿瘤模型作为经典的体内实验方法,在肿瘤学研究和抗肿瘤药物研发过程中有着极大的需求。 依托超过120种经过验证的具有完善遗传背景的细胞系(部分常用细胞系见表1),南模生物可根据客户的研发需要提供各类基于细胞系的肿瘤模型服务。我们可以构建各类皮下,原位或者转移瘤模型,并针对相应的模型提供高度定制化的体内药效学服务。 可提供的服务类型: ●●肿瘤细胞系的基因修饰,包括过表达,基因敲除 ●●肿瘤细胞表型分析,包括增殖,凋亡,迁移,分化等 ● ●成瘤后的表型分析,包括肿瘤生长,转移,血管形成等 Case study 1:活体成像CDX 肿瘤模型 带有Luciferase 荧光标记的肿瘤细胞系可用于构建各类皮下,原位或转移型的CDX 肿瘤模型。Luciferase 报告基因系统以荧光素 (luciferin)为底物来检测萤火虫荧光素酶(firefly●luciferase)的活性,其优点是可以在小鼠存活的情况下反复测量,分析不同时 间点的荧光变化,以此来示踪肿瘤细胞的增殖与转移。

肿瘤移植模型

肿瘤模型我们一般常用的就是小鼠模型和人肿瘤裸小鼠移植瘤模型。其中用得最多的是皮下模型,另外还有腹水(或者尾静脉注射)以及原位模型,其他的模型很少用,就不提他们了。小鼠模型分三大类:第一类是以S180、EAC、H22等为代表的,他们的宿主小鼠多选用KM,可产生腹水,也可在皮下成瘤。多以腹水传代,实验时抽取腹水,经过一定稀释后皮下接种构建模型,接踵后第二天开始给药,给药7到10天,接种10天后结束试验,剥取肿瘤称瘤重。 1. 关于构建瘤种 可以用体外细胞株培养后,用PBS悬浮至1~3×106/0.1ml/mouse,i.p接种即可,最好用6号左右的针头,就是常用的2ml一次性注射的针头。 2. 关于腹水传代 观察到第一代的种鼠肚子较大后(一般约8~9天左右),可以传代,传代时取1ml注射器,用2ml注射器的针头,种鼠腹部消毒后直接将针头插入抽取腹水即可,注意不要把针头插得很深,尽量浅一点,还可以把老鼠拎起来,利用重力,让腹水集中在某处便于抽取,一般抽个0.5ml就可以了,不用离心,直接用PBS3~6倍稀释后,接种到新的老鼠腹腔,腹水颜色为白色或者略有发黄都是正常的,但是血性腹水说明不好,需要注意调整,第二代以后,尽量6~7天的时候传代,不要等的时间太久,否则腹水容易血性。三代后可用于试验。 3. 关于接种进行试验 这个时候抽取的腹水需要量比较多,一般需要处死种鼠后,小心地用消毒眼科剪刀镊子剥开腹部皮肤,注意不要弄破肌肉,然后,用镊子(最好是哪种前面有倒勾的镊子,学名好像是唇型镊)拎起腹部的肌肉,用剪刀剪开一个小口,然后用玻璃滴管或者去掉针头的注射器吸取腹水。然后进过一定的稀释后,接种到小鼠的腋下。关于稀释量,各个实验室的情况都不一样,最好摸索一下,开始的时候可以适当的计数,但是要用台盼兰染色后计活细胞数。接种部位在小鼠腋下,但是不要深入到腋窝里面,会给以后的操作带来麻烦。接种时的进针处离接种处远一点,让针头在皮下多走一段,不容易污染。有的人接种的时候喜欢针头向上用力,紧贴着表皮往里走,然后注射的时候感觉阻力较大,打出来的皮丘又紧又圆,这样的接种,会使肿瘤与皮肤严重粘连,不利于最后肿瘤的剥取。也不要紧靠肌肉,肿瘤会与肌肉严重粘连。应该在两者之间,进针的感觉轻松自如,针头很自由,虽然打出来的肿瘤不会很圆很漂亮,但是相对好剥取一些。 4. 关于观测指标 主要是按时称体重,试验结束后剥取肿瘤称瘤重。因为出瘤已经是接种后的第6天左右了,第10天就结束时间,瘤体积的数据意义就不大。小鼠肿瘤很难剥,这是没有办法的,只能耐心,没有太好的办法,剥多了以后,手上会掌握一些巧力,有一些帮助,但是我们还是很头痛小鼠肿瘤试验结束。肿瘤组织周围经常会有一些血窦的形成,弄破后会有血和黄色的液体流出,正常的,但是剥瘤子的时候不要把它弄破,会严重影响瘤重。按照SFDA的规定,平均瘤重小于1g,或者单个瘤重小于200mg,认为肿瘤生长不良,试验作废。 小鼠模型第二类是以lewis肺癌、B16为代表的,他们的宿主多为C57。不产生腹水,只能皮下生长。多用插块法或者匀浆法传代和接种做试验。有一种做法也是接种后第二天开始给药,还有一种做法是接种三天后给药,接种后两周结束试验,剥取肿瘤称重。 1. 关于瘤种构建 体外细胞株,培养后PBS悬浮至1~3×106/0.1ml/site,接种至小鼠腋下,即可。 2. 关于传代与接种 剥取肿瘤,在PBS中取出肿瘤表面包膜和中心的坏死部分,剪刀剪成小块,小块大小以套管针的针口为标准。用镊子将小块从针头处塞进18~20号的套管针,接种至小鼠腋下,用套管针中间的实体针将瘤块推出即可。

肿瘤模型专题

肿瘤模型专题 1.最新的药效学指导原则要求化药临床前进行至少5种人源肿瘤的 体内抗癌活性评价,以确定药效及抗瘤谱。 2.瘤株对药物的敏感性通过体外筛选可以说明,而体内评价更大程 度上是考虑药物经体内吸收、分布、代谢之后的活性,由于目前的肿瘤模型多采用皮下接种,并不能完全反映药物的组织分布对其影响,所以感觉这种要求就显得不是很必要。注解:体内的敏感性不是仅考虑吸收分布代谢的影响,一些样品,体外活性都是不错的,体内甚至是瘤内直接注射给到很高剂量都没有效果,肿瘤细胞在体内和体外的生存环境差别很大,体外模拟的生存环境完全不能体现出体内的状态。 3.皮下接种是一个目前能找到的最好的权宜之计了,实际上,SFDA 明确表示,鼓励原位肿瘤模型,但是由于技术的原因,很多瘤株都无法实现。而皮下模型有它的一系列优点:稳定,便于观察,易于构建,易于控制等等,能够在一定程度上反映药物经过体内过程的疗效,所以目前只能用它来进行评价。 4.实际上原位肿瘤模型仍然不能很好的反映临床肿瘤的特点,目前 能够预见得到最好的模型应该是经过基因修饰(转基因等)的能够集中比较均匀的自发模型,这才是和临床最接近的肿瘤模型。

但是目前的经过基因修饰的自发肿瘤模型种类很少,而且可控制性差,周期长,所以还要经过很长时间的改善才能大规模的应用。 5.常规的肿瘤细胞株接种后如果不能成瘤,细胞悬液就会被动物吸 收 6.瘤体积可用游标卡尺量最长径(a)和最短径(b),体积计算公式: V=πab^2/6,每2-3天测一次。体积=宽^2*长/2的公式计算肿瘤体积;抑瘤率=(对照组-治疗组)/对照组*100%;; tumor size = width2· length · .;Πab2/6;关于肿瘤体积的计算:....../6约等于/2。如果想做得讲究一点,应该用RTV计算肿瘤体积: RTV (某日某老鼠的相对肿瘤体积)=TV(测量当天该老鼠的肿瘤体积)/TV(分组当天该老鼠的肿瘤体积)*100,在此基础上进行平均值SD等数据的计算 7.是否必须称重小鼠的胸腺和脾脏 8.超过7天的腹水再传代就很容易出现血性;动物的周龄也不要太 大,6周左右。传代次数太多也很容易出现血性腹水。血性腹水可以离心后加 N的NH4CL溶液破红细胞,然后精确一些的控制条件(接种量,传代时间,动物周龄等)传几代,很多情况下再传一两代后会有不血性的种鼠出现,然后用这只种鼠的腹水继续传代 9.皮下接种与剥瘤子:小鼠肿瘤剥瘤子是一个艰难的过程,但是可 以一定程度上的改善一下:接种的时候要精确控制接种在皮下,靠皮内会与皮肤强烈粘连,靠肌肉会与肌肉强烈粘连,而且不要

人源性肿瘤组织原位异种移植模型的特征及研究策略

2018年1月第28卷一第1期 中国比较医学杂志 CHINESEJOURNALOFCOMPARATIVEMEDICINE January,2018 Vol.28一No.1 [基金项目]国家自然科学基金(编号:31572340);军队实验动物专项课题(编号:SYDW2016-006)三[作者简介]陈薛(1990 ),女,硕士生,研究方向:肿瘤动物模型三E?mail:chenxuefamily6@163.com[通信作者]师长宏(1973 ),教授,博士生导师三E?mail:changhong@fmmu.edu.cn 研究进展 人源性肿瘤组织原位异种移植模型的特征及研究策略 陈一薛1,2,张一贺2,师长宏2? (1.成都医学院基础医学院,成都一610500;2.第四军医大学实验动物中心,西安一710032) 一一?摘要?一人源性肿瘤组织原位异种移植模型(PDOX模型)能够更好地保持原发肿瘤的基因特征,在组织学二转录组二多态性和拷贝数变异中具有高的保真度,保留了原发瘤的微血管二基质成分和相互作用,以及肿瘤转移的特点,从而更加准确地预测临床患者的疾病预后,可以筛选出最合适的个体化治疗方案,在临床转化应用研究中显示出良好的前景三但由于小鼠和人体微环境仍有差别,原位移植瘤的形态结构与原发瘤仍存在一定差别,且原位移植并不能确保肿瘤发生转移三因此,构建个体化PDOX模型就需要分析移植瘤的组织形态和相关基因的表达,建立异种移植模型的数据库,共享异种移植模型的信息与研究结果,促进PDOX模型的转化应用三本文总结了PDOX模型的主要特征,概述了其优势以及局限性,并对应用进行了展望三 ?关键词?一人源性肿瘤组织原位异种移植;肿瘤微环境;转移 ?中图分类号?R?33一一?文献标识码?A一一?文章编号?1671?7856(2018)01?0118?05 doi:10 3969/j.issn.1671-7856 2018 01 021 Characteristicsandresearchstrategiesofpatient?derivedorthotopic xenograftmodels CHENXue1,2,ZHANGHe2,SHIChanghong2? (1.CollegeofBasicMedicine,ChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China; 2.LaboratoryAnimalCenter,theFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi an710032) 一一?Abstract?一Thepatient?derivedorthotopicxenograft(PDOX)modelbettermaintainsthegeneticcharacteristicsoftheprimarytumor,andkeepstableinhistology,transcriptome,polymorphismandcopynumbervariations.Italsoretainstheinteractionbetweenthetumormesenchyma,microvesselsandstroma,andthetumormetastaticproperties.Therefore,PDOXmodelcanpredictdiseaseprognosismoreaccuratelyandcanbeusedtoscreenappropriateindividualizedtreatmentstrategies,thus,showsperfectprospectinclinicalapplication.However,duetothedifferencesbetweenmouseandhumanmicroenvironment,morphologicaldistinctionsbetweenorthotopicxenografttumorsandprimarytumorsstillexist,andtumormetastasiscannotbeensuredbyorthotopicxenograft.Thus,inordertoconstructtheindividualizedPDOXmodelandtopromoteitsclinicaltranslation,itisnecessarytoanalyzethehistomorphologyoforthotopicxenografts,toestablishdatabaseofthetransplantationmodelandsharetheinformationofthemodel.Inthisreview,wewillsummarizethemainfeaturesofPDOXmodelswithitsadvantagesandlimitations,andlookingforwardtoitsapplicationinthefuture. ?Keywords?一patient?derivedorthotopicxenograft,PDOX;tumormicroenvironment;metastasis

有关器官移植中的供体问题

有关器官移植在伦理学中的供体问题2011级针灸推拿一班 代文浩 11030100107

这个学期的选修课,我选择的是医学伦理,并不是因为其他,而是总觉得如今的医患关系紧张,而作为一名未来的大夫,我觉得有必要去想一想该如何去做,毕竟,在成为大夫之前,我首先也是一个患者。 学习医学伦理之后,我可以感觉到,其实医患关系从有了医生与患者的时候便早就存在了的,不过如今只不过是因为社会的进步,人们对于自身利益的维护以及媒体曝光程度的加大而导致了如今看起来越来越多的医患关系紧张的事情发生,虽然其中确实是存在着医生或者患者的过失与错误,但是总的来说,其实只要凭着良心去做大夫,凭着良知去解救病人,那么,医患关系的紧张问题其实是可以缓解的。 学习了医学伦理的相关知识,也让我更加体会到,有些时候,科学的发展在一方面造福了人类,但又在另一方面不断地冲击着人类的道德与舆论的底线:克隆、试管婴儿……诸如此类。其中,最让我感到震撼,或者说是让我感到敬佩的,却是器官移植。 器官移植,顾名思义,是将一个器官整体或局部从一个个体用手术方式转移到另一个个体的过程。其目的是用来自供体的好的器官替代损坏的或功能丧失的器官的技术。其中捐献器官的一方为器官移植的供体,供体可以是在世的人,也可以是刚刚去世的人。 对于肯捐献自己器官的人,不论生死,对于他们,我都保有着敬畏之情。而显而易见的是,在将供体的器官移植给受体(也就是接受移植的一方)的时候,相应的也引发了一场科技技术与人类伦理的激烈碰撞。 器官移植技术最早是根据组织相容性原理进行手术,随着现代科技水平的提高,对于器官移植的存活率已经达到了相当高的一个水平。但是,从我国在上世纪60年代开始进行器官移植开始,到70年代末期的逐渐开展以来至今,我过得器官移植发展的道路却是坎坷不平的,其中不仅仅是医疗死亡率的问题,更多的还有人们道德观念与器官移植技术的矛盾。 器官移植技术在当代面临的最大的问题其实是来自与人体器官移植有关的医学伦理以及对于器官移植供体的相关性的道德、法律问题。 器官移植中,供体的采集一般有六个类型:1、活体供者2、胎儿供体3、尸体供者4、异种器官5、人造器官6、克隆器官。其中,以前四种最为多见,但是也相应的,前四种器官移植供体的采集也对人的道德伦理底线做出了挑战。 活体供者,可以分为亲属活体供者以及非亲属活体供者,活体供者的最基本伦理学院则就是不能危机供着的生命,对其未来的生活不致造成大的影响。所以,活体供体所取也只能是成对的健康器官或者是代偿能力极强的部分器官,譬如说肾,睾丸,皮肤,骨髓,肠或肝脏。其实活体供者在医学上也是最常见的,像是白血病的骨髓移植,尿毒症的肾移植还有肝病的肝移植,这些大多是进行活体供者的采集。而在活体供者中,相较于非亲属活体供者的采集,亲属活体供者的采集在伦理学上是最让人接受的。在大家的主观的想法中,毕竟亲属之间没有隔阂,而且也是一种普遍的接受的观点。而非亲属活体供者,人们最熟悉的莫过于骨髓移植手术,而非亲属活体供者的采集一般也是有偿的捐献,虽然现如今在伦理的角度人们仍然普遍难以接受这种非亲属的活体供者捐献,但是在国家法律以及舆论的严格监视下,非亲属活体供者作为一种相较之方便的方法,也正在逐渐的被人们接受,而有关此方面的伦理探讨基本趋向于共识。但是,在这种严格监管下,仍然有一些人唯利是图,进行器官的违法贩卖,这种行为是恐怖的,是遭受法律制裁与舆论谴责的。 胎儿工体,是利用不能存活或属淘汰的活胎或死胎作为器官供体,也可为细胞移植提供胚胎组织。已淘汰性有生命胎儿一个或多个器官的部分或整体作为器官移植的供体,关键是对严重畸胎、缺陷儿舍弃的认定。凡认定为完全舍弃的畸胎或缺陷儿,用于器官移植工体,伦理学应予以支持,但是,也应有相关的法律法规作为保证。但是,伦理学对于胎儿供体存在着争议:一些人认为胎儿是一个潜在的人,有着免受痛苦和保持身体完整的权利,如果因为生命质量极低或者弱小而将其牺牲作为代价以提高他人的生命是一种违背道德伦理的行

脑肿瘤动物模型的研究

脑肿瘤动物模型的研究 动物模型是研究肿瘤发病机制和检验各种治疗方法的有力武器,本文就脑肿瘤动物模型的历史发展和应用前景作一综述。 脑肿瘤目前仍是严重威胁人类健康和生命的疾病,而肿瘤实验动物模型的建立为研究其发病机制、生物学特性和检测各种治疗方法提供了一种高模拟性工具。自上世纪以来,先后建立了化学物质诱发脑肿瘤模型、病毒诱发模型、同种以及异种移植模型,随着现代分子生物学技术的发展,转基因动物模型又将成为人们研究的热点。 1.早期脑肿瘤动物模型及其局限性 1.1 自发性脑肿瘤动物模型 脑肿瘤在哺乳动物中的发病率不一,有报道狗为0.1-0.5%,SD大鼠(7803只)为0.44%,但另一组41000只SD大鼠中仅发现38例中枢神经系统肿瘤,在灵长类动物中更为罕见,曾解剖14000只恒河猴和1247只猕猴尸体,未发现一例脑肿瘤[1]。由于发病率低,加之自发瘤的隐匿性及荷瘤动物生存期短的特点,自发瘤模型难以用于临床。 1.2 化学物质诱发模型 早期使用甲基胆蒽注入鼠脑实质内可成功诱发出脑肿瘤,其中大部分为胶质瘤和脑膜肉瘤。在20世纪70年代,开始使用一种合成的致癌物质N-亚硝基脲及其衍生物乙基亚硝基脲(ENU)等进行肿瘤诱发实验。Kostener[2]等将50㎎/㎏的ENU给受孕20天的大鼠一次性静脉注射后,子代中均出现了中枢神经系统肿瘤,但ENU对成年鼠诱发脑肿瘤率较低。亚硝基脲类物质诱发的脑肿瘤在部位、类型、诱导时间以及恶性程度等方面均有很大差异。 1.3病毒诱发模型 由于发现病毒与脑肿瘤的发病存在一定的关系,一些学者试图使用病毒进行脑肿瘤诱发实验,核糖核酸病毒(Rous肉瘤病毒)和脱氧核糖核酸病毒(腺病毒)均可诱发脑肿瘤。Bigner[3]等把浓缩的Rous肉瘤病毒(0.01ml)注射到一种新生犬脑内,经一段潜伏期后全部发生胶质瘤或肉瘤,而且在动物体内并未发现子代病毒,这说明病毒的致瘤机理可能与其复制无关。中国生物治疗网https://www.360docs.net/doc/449073495.html,杨教授特别指出,肺癌的早期症状也有人将AD12病毒直接注入到出生后24小时的鼠脑实质内,经过数月的潜伏期后就能发生脑肿瘤,其中大部分为髓母细胞瘤。Tabuchi[4] 则把感染Rous病毒的纤维母细胞接种到猴的右额叶内,73%发生了肿瘤,主要是肉瘤。病毒诱发的脑肿瘤可在同种动物中连续传代,经过克隆后可制成生物特性稳定的模型,但其致瘤周期不一,诱发瘤性质差别较大,而且病毒不宜保存,对人也有一定的伤害作用,从而限制了其应用。 2.脑肿瘤移植模型 同种移植模型较多用于胶质瘤的研究。将诱发的鼠脑胶质瘤进行体外细胞培养,形成稳定的细胞系,如C6,9L,BT4A等,再将这些细胞植入同种大鼠脑内,可得到同种移植胶质瘤模型。脑肿瘤同种移植模型虽能提高肿瘤的模拟性和统一性,但动物脑瘤与人脑瘤相比,在遗传学、细胞动力学和生物学方面均存在显著的差异,因而人们将目光更多地投向脑肿瘤异种移植模型。 由于免疫排斥反应的存在,早期多将肿瘤移植于动物免疫缺陷区,如豚鼠眼前房、仓鼠颊囊、兔角膜和鸡胚绒毛膜等,还有学者采用药物、X线照射等方法抑制动物免疫反应[5]。直到1968年由于免疫缺陷动物的发现,才真正开创了脑肿瘤异种移植动物模型的时代,这些动物包括T淋巴细胞功能缺陷的裸小鼠、裸大鼠,B淋巴细胞功能缺陷的CBA/N小鼠以及T、B淋巴细胞联合缺陷的Lasat小鼠、SCID小鼠等。目前对于脑肿瘤移植的方法还存在不同意见,主要包括:脑内移植、肾包膜下移植和皮下移植。脑内移植最接近肿瘤的人体生长环境,但其操作复杂,动物感染及死亡率高。近来有学者[6]采用立体定向技术将浓缩的肿瘤

免疫隔离技术与胰岛异种移植

免疫隔离技术与胰岛异种移植 班级:02级临床5班 姓名:张佳莹 指导教师:王卫平 【摘 要】胰岛移植是治疗I型糖尿病(IDDM)的有效手段,免疫隔离技术为解决免疫排斥、供体缺乏等问题提供了新思路。免疫隔离多采用大包囊和微包囊技术。目前,免疫隔离的胰岛细胞生存活力和功能仍然有限,但经不断完善必将在临床上有广泛的应用前景。 【关键词】免疫隔离;异种移植;微囊 【Abstract】Transplantation of islets of Langerhans is an effective method to treat with insulin-dependent diabetes mellitusdisease (IDDM). Immunoisolation provides a new strategy to deal with xeontransplantation-related problems, such as immuno-rejection and lack of donors. The most used tools are capsule and microcapsule. Although at present the function of transplanted islets is limited, with continuous improvement, this method will be valuable in future clinical practice. 【Key words】immunoisolation; xenotransplantation; microcapsules 近年来,胰岛细胞移植为治愈或显著改善Ⅰ型糖尿病(IDDM)及某些Ⅱ型糖尿病(NIDDM)带来了希望。因同种供体来源困难,而猪胰岛素结构与人类相似,因此猪胰岛为最合适的动物供体来源。由于受体的排异反应,所移植的猪胰岛难以长期存活。使用大量的免疫抑制剂会带来很多严重的并发症。因此国内外正致力于研究各种减低免疫原性技术,而免疫隔离技术是较为可行的方法之一。 一、免疫隔离的原理 免疫隔离技术(Immunoisolation)是将待移植的同种或异种细胞或细胞群用具有选择性的半透膜包裹或隔离开来,使其免遭宿主免疫系统的攻击排斥而长期存活。半透膜可选择性渗透移植细胞生存所需的营养物质和氧气、被隔离细胞的分泌和代谢产物,而宿主免疫细胞(如淋巴细胞、巨噬细胞)和免疫分子(如免疫球蛋白、补体、细胞因子等)不能通过半透膜进入其中。因此,在不需使用抗免疫排斥药物的情况下,被植入的隔离细胞可以不受宿主的免疫排斥而长期存活,发挥其生物学功能,用于治疗疾病。 二、大包囊移植 大包囊免疫隔离方法是将大量的活细胞封入中空纤维管或渗透小室或囊袋中,然后移植给受体,是免疫隔离研究的方向之一。 (一)血管外装置 利用半透膜制成密闭的腔室,再将移植的组织包裹于其中,移植到受体(血管外的任何地方)。这种技术在动物实验中已证实其可行性。存在问题是中空纤维的膜植入体内容易破碎,对受体也可能引起致敏作用,且受胰岛生存活力的影响[1]。 (二)血管内装置 将胰岛细胞装在用半透膜包绕的塑料管的囊内,管的两端分别与受体的动静脉相连,胰岛素可通过管的小孔进入血液中;然而血中的淋巴细胞和抗体则不能进入囊内。使用这种装置将牛胰岛或猪胰岛植入糖尿病的狗体内,能使血糖恢复正常持续数月之久[2]。但是这种装置受到大小和几何形状的限制,其容纳的胰岛数量有限,治疗一个糖尿病病人(每日需胰岛素30~40u)至少需二个装置,且手术需要血管外科技术,使其应用前景受到限制。

患者源性异种移植模型(PDX)在妇科肿瘤领域的研究及应用

新疆医学第49卷基金项目:省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室开放课题(项目编号:SKL-HIDCA-2017-7)。作者简介:陈复刚,男,在职研究生。研究方向:妇科肿瘤。 通信作者:马彩玲,女,教授/博士生导师,主任医师。研究方向:妇科肿瘤及妇科内分泌,Email :hymcl@https://www.360docs.net/doc/449073495.html, 。 ·专题研究· 患者源性异种移植模型(P DX )在妇科肿瘤领域的研究及应用陈复刚,马彩玲 (1新疆医科大学第一附属医院/省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室,乌鲁木齐830054; 2 新疆医科大学第一临床医学院,乌鲁木齐830011) 中图分类号:R 446.8文献标识码:A 文章编号:1001—5183(2019)05—446—05 患者源性异种移植模型(Patient-derived xenograft ,PDX )是通过将患者原发肿瘤或新鲜组织移植到免疫缺陷小鼠体内而建立的模型。患者源性异种移植模型(PDX )成瘤率因肿瘤类型、植入部位和肿瘤侵袭性而异。与传统肿瘤移植模型(小鼠源性异种移植模型和人类肿瘤细胞系小鼠模型)相比,PDX 与患者肿瘤特征非常相似,并保留了分子和组织学特征(如异质性、遗传特性)。因此PDX 在新药的研发、个体化治疗、肿瘤发病机制的研究等方面成为了理想的临床前模型。并且随着高度免疫缺陷小鼠的迅猛发展,PDX 的技术也有了新的突破。本文综述了近年来PDX 在妇科肿瘤领域的研究及其实用性,为妇科肿瘤的研究提供新的视角,提高临床试验结果转化为临床实践的成功率。1.PDX 的发展 肿瘤研究的关键之一是建立合适的动物模型。其中最重要和最具挑战性的是小鼠肿瘤模型的建立,作为肿瘤标志物的识别工具以及治疗药物筛选的临床前模型,小鼠肿瘤模型必须能模拟疾病的 不同阶段[1, 2] 。在过去的60年里,小鼠肿瘤模型已经经历了从基因工程小鼠(Genetically engineered mice ,GEM )到人类肿瘤细胞系再到同种或异种移 植模型[3, 4]。这些模型之间的主要差异是肿瘤与宿主之间的遗传相似性(同种、同种或异种);肿瘤注射、植入、生长和发育的位置(异位与原位);宿主的免疫状态或免疫能力。尽管来源于细胞系和基因工程小鼠(GEM )模型在癌症生物学方面取得了重大进展[5], 但它们往往无法概括人类恶性肿瘤的关键方面,因此无法充分预测临床药物效应。事实上,临床试验中临床转化的高失败率清楚地表明了现有临床前模型的局限性[6,7]。因此,根据患者的遗传和分子特征、组织病理学、病人病程和转移进展以及治疗反应等,急需开发可靠代表肿瘤患者的临床相关的小鼠模型[8], 使其具有很高的预测价值和将结果转化到临床的能力。在这种情况下,患者源性异种移植模型(PDX )已成为克服这些缺点的一种很好的替代方法[9,10]。 P DX 的开发是基于将肿瘤患者新鲜的组织样本直接移植到免疫功能受损的小鼠身上。简言之,直接从手术室或活检获得的新鲜肿瘤组织切成小碎片或分解成细胞悬浮液,通过手术植入或注射到免疫功能受损的小鼠体内。最常见的小鼠菌株是裸鼠、SCID 小鼠、NOD/SCID 小鼠、NSG 小鼠。肿瘤片段的植入或注射可以是异位或原位,肿瘤植入并生长的时间,主要取决于肿瘤特征(阶段、等级和侵袭性)。移植后在指数生长期间,获取肿瘤并准备移植到一种或多种动物体内,以形成一个PDX 小鼠队列,在维持肿瘤遗传保真度的前提下可连续扩增传代,可用于分子鉴定、生物库建立或作为临床前模型[11,12]。 1.1免疫缺陷小鼠 第一个已知的免疫缺陷小鼠是裸鼠,由N.R. Grist 博士于1962年发现[13]。由于裸鼠没有胸腺,因此不能产生成熟的T 淋巴细胞,这表明裸鼠不能产 生适应性免疫反应。但是其有完整的自然免疫反应。在PDX 模型中,对于血液学恶性肿瘤,裸鼠的异种移植效率较低,但对结直肠癌、胰腺癌和头颈癌 第49卷第5期2019年5月新疆医学XINJIANG MEDICAL JOUR NAL Vol.49No.5 May.2019

肿瘤动物模型的构建——白血病篇知识讲解

肿瘤动物模型的构建——白血病篇

肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病(Leukemia)是一种常见的恶性血液疾病,俗称血癌。据统计,白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因,在儿童及35岁以下成人中发病率位居第一[1]。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前,白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻,因此建立合适的白血病动物模型,对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。 本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章:白血病基本常识白血病是常见液体瘤 白血病是常见的液体瘤,与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是,它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致,因此肿瘤细胞会遍布全身,会侵犯身体的每个脏器,造成全身衰竭。 造血干细胞是血液系统中的成体干细胞,具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞,如红细胞、血小板和白细胞: 造血干细胞分化成各类血细胞(图片来自https://www.360docs.net/doc/449073495.html,网站)白血病致病因素有哪些呢? 现阶段认为白血病的发病因素:化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。

白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程,白血病可分为急性和慢性两大类,临床上,白血病共分为四大类:急性髓系白血病(AML)、急性淋巴细胞白血病(ALL)、慢性髓系白血病(CML)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)。儿童白血病90%以上是急性的,其中急性白血病中70%~80%是ALL。 第二章:实验研究所用白血病模型首先,来了解一下常用的细胞株白血病中常用的小鼠品系 用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系,具体如下图所示: 最后说说常用的动物模型,主要分为三类: 一、异种移植模型 异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后,通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单,很快在接种部位形成肿瘤或腹腔内形成多发性肿瘤,适合筛选针对白血病的药物。但该类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白血病模型异种移植示意图[2]

高三生物选修2复习重点:人体的器官移植

高三生物选修2复习重点:人体的器官移植 高三生物选修2复习重点:人体的器官移植 (一)人体器官移植的含义和分类 1.含义。器官移植指的是通过手术的方式摘取一个身体中有活力的器官,并把它置于自身或者通常是另一个个体体内的某一位置,去替代那些因为损伤、病变而失去功能、也无法医治的脏器,以达到拯救生命的一种现代治疗方法。 其中,捐出器官的一方称为供体;接受器官的一方成为受体。 2.分类。依据供体和受体之间的关系分为 (1)自体移植,器官移植的供、受体为同一个体; (2)同种异体,同一种属的不同个体之间的组织、器官移植; (3)异种移植,供体、受体属于不同种属的器官移植。 (二)器官移植引发的伦理问题 1.活体器官移植的.伦理问题。对活体器官移植,特别是以未成年人或利用再生育孩子作供体的利弊评价有争论。 2.尸体器官移植的伦理问题。尸体器官移植面临着传统观念的束缚;当死者生前没有捐献遗体器官的意愿而又无反对表示时,能否将其作为供体;当涉及不同死亡标准时,如何确定和选择摘取器官的时机。 3.可供移植器官分配的伦理问题。在器官供不应求的情况下,器官如何分配?器官能否商业化?能否进行异种器官移植? 4.卫生资源配置的伦理问题。如何处理昂贵的器官移植与防治常见病二者之间的矛盾,才能体现卫生资源宏观分配的公正合理性。 (三)人体器官移植的国际伦理准则

1.活体器官移植的准则: (1)只有在找不到合适的尸体捐赠者或有血缘关系的捐赠者时,才可接受无血缘关系者的捐赠; (3)保证捐赠者权益原则,要保证捐赠者捐出器官后发生任何问题,均会给予援助;捐赠者应已达法定年龄; (4)必须符合医学、伦理学的相关标准,活体无血缘关系之捐赠者应与有血缘关系之捐赠者一样,都应符合伦理、医学与心理方面的捐肾标准; (5)捐赠者与接受者的诊断和手术必须在有经验的医院中施行。 2.分配尸体器官的准则: (1)最优化原则,所捐赠的器官,必须尽可能予以最佳的利用;应依据医学与免疫学的标准,将器官给予最适合移植的病人;决不可以浪费可供使用的器官; (3)参与器官移植的外科与内科医生,不应在本地、本国或国际上从事宣传; (4)从事移植的外科医生和小组其他成员,不可以直接或间接地从事牵涉买卖器官或任何使自己及所属医院获益的行为。 (5)回避原则,宣布死亡的医生不得参与器官的摘除和移植 我国器官移植的相关规定、法则尚在酝酿、制订的过程之中。我国的深圳已经制定出台了《人体器官捐赠移植条例》。

动物肿瘤模型的选择

动物肿瘤模型的选择 如上已述,不同种属、品系和类型的实验动物其肿瘤学方面的性状各不相同,肿瘤学研究工作应当熟悉实验动物科学的开发研究成果,对有关的资料有比较全面的了解,才能为自己的课题选到合适的实验动物肿瘤模型。 实验动物的肿瘤模型可以概括地区分为下面四类: (一)自发性肿瘤模型 实验动物种群中不经有意识的人工实验处置而自然发生的一类肿瘤称之为自发性肿瘤。自发性肿瘤发生的类型和发病率可随实验动物的种属、品系及类型的不同而各有差异。肿瘤实验研究中,一般应当选用高发病率的实验动物肿瘤模型作为研究对象,否则就无法进行研究。当然,低发病率的肿瘤模型也有一定用处,可以用它作为对照。 肿瘤实验研究中选用自发性肿瘤型为对象进行研究有一定优点:首先是自发性肿瘤通常比用实验方法诱发的肿瘤与人类所患的肿瘤更为相似,有利于将动物实验结果推用到人:其次是这一类肿瘤发生的条件比较自然,有可能通过细致观察和统计分析而发现原来没有发现的环境的或其它的致癌因素,可以着重观察遗传因素在肿瘤发生上的作用。但应用自发性肿瘤模型也存在一些缺点:肿瘤的发生情况可能参差不齐,不可能在短时间内获得大量肿瘤学材料,观察时间可能较长,实验耗费较大。 某个近交品系动物在一定年龄内,可以发生一定比率的某种自发性肿瘤。目前已培育了许多种小鼠自发肿瘤,从肿瘤发生学上看,这些自发瘤与人体肿瘤相似,进行肿瘤发病学和药物筛选等实验应属理想。但由于不易同时获得大批病程相似的自发瘤动物,又因这种肿瘤生长较慢,实验周期相对较长,所以一般很少用于筛药。近年有人应用AKR自发白血病小鼠进行化研究,该小鼠出生后一年半内有高于90%的发病率,曾作为研究人体白血病和淋巴瘤的模型,它对药物的治疗反应类似儿童急性淋巴性白血病。由于病程较长,已用于综合化疗研究药物诱导缓解和维持缓解的最适治疗方案。此肿瘤可用强的松和长春新碱诱导缓解,也可以环磷酰胺和甲基-CCNU诱导缓解,再用阿糖胞苷维持缓解,后者疗效最好。自发肿瘤多数为病毒性,如C3H小鼠出生后有高的乳腺癌发生率,A系小鼠出生扣18个月内有90%的肺癌发生率,AK和C57小鼠有高的白血病发生率等等,这些肿瘤多发生于体表部位或易为目前体检新发现的部位。AKR白血病的生长规律研究提示,该鼠出生时即带有致癌的

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