本技术涉及一种原位骨肉瘤和肺转移瘤小鼠模型的构建及其应用。该方法包括制备骨肉瘤及肺转移小鼠模型的步骤:(a) 提供一种可注射的造模试剂;(b) 将试剂注射至小鼠体内以形成骨肉瘤;(c) 观察并评估肺转移情况。该模型可用于研究骨肉瘤的发病机制和转移特性,为骨肉瘤治疗提供实验基础。
背景技术
骨肉瘤是儿童和青少年最常见的原发性骨癌[1,2]
,在浸润周围组织的同时,可以发生肺部等远端脏器转移。
肺转移是骨肉瘤治疗面临的主要挑战,虽然原发性骨肉瘤患者的5年生存率已提高到70%,但肺转移骨肉瘤患者的5年生存率仍低至20-30%[3-5]
。
自1970年以来由于化疗的应用,骨肉瘤患者总体生存率提高至约70%,但近30年期间并无任何提高和改善。
骨肉瘤动物模型可采用自发、诱导、基因工程、移植等技术制作;最常用的动物是小鼠、狗和斑马鱼[6,7]
。自发性骨肉瘤模型由于肿瘤形成时间长、肿瘤发生率不一致、发病率低和稳定性差等因素而很少使用[8,9]
。虽然诱导的骨肉瘤模型比自发性骨肉瘤容易获得,但由于诱导因子会影响骨肉瘤的微环境、发病机制和病理特征,因此诱导性骨肉瘤模型的应用受到限制[10]
。
转基因模型可以更好地模拟人体生理病理环境,有助于了解癌症的发病机制,但由于基因改造难度大、时间长、成本高,转基因动物模型也有其自身的局限性。此外,即使是接受度最广泛的由p53和Rb基因修饰产生的转基因动物模型,也只有约16.3%的肉瘤发生在四肢骨中[11,12]
。
肿瘤移植具有操作简单、成瘤率稳定、均质性好等优点,是近年来最常用的原发灶和远处转移癌模型制作方法之一。根据移植部位可分为异位移植和原位移植。骨肉瘤异位移植是将骨肉瘤细胞注射到动物的原发性骨肉瘤部位(骨)之外,通常采用皮下移植[13]
。虽然异位移植操作简单,不需要在动物体内进行手术操作,但皮下注射骨肉瘤细胞的部位无法代表真正的人类骨肉瘤微环境。骨肉瘤原位移植是将骨肉瘤细胞注射到动物的骨骼中。与异位移植瘤相比,原位移植骨肉瘤具有潜伏期短、生长快、侵蚀性强的特点,是骨肉瘤相关研究的理想动物模型。
然而,目前已有的原位移植骨肉瘤造模后需要很长时间(通常需要约8周或更长)才能观察到原位骨肉瘤和转移的病灶,并且不同批次或同一批次的不同动物模型之间存在很大差异,这限制了该模型在实验研究中的应用、并易导致实验误差、甚至得出错误的实验结论。
因此,为了深入了解骨肉瘤病变和肺转移的基本机制,以开发新的治疗策略,本领域迫切需要开发快速且能有效模拟人类临床骨肉瘤病理进展和转移的动物模型。
实现思路