本技术公开了一种小鼠来源的胃癌类器官及其建立方法和应用,所述小鼠来源的胃癌类器官主要是将小鼠胃腺癌细胞系MKC1(Mus musculus)在培养基中进行培养来获得。所述小鼠来源的胃癌类器官能够用于构建各种类型的胃癌动物模型,以及用来筛选胃癌治疗药物。本发明建立的鼠源胃癌类器官源于转基因小鼠,构建过程可重复性强,传代稳定性好,能够较好地模拟小鼠胃癌的肿瘤特性,不仅能够在免疫缺陷小鼠体内成瘤,尤其是可以在免疫系统健全的C57BL/6小鼠体内成瘤,并具有形成转移瘤的能力,适用于胃癌免疫微环境和肿瘤发生发展机制研究。
背景技术
肿瘤细胞系目前已被广泛用作研究肿瘤生物学的体外疾病模型。肿瘤细胞系易于在培养基中建立和维持,并且可以使用各种技术(如慢病毒转染、CRISPR-Cas9基因组编辑等)进行基因改造,以改变特定基因的表达或进行敲入、敲除。肿瘤细胞系的应用极大地促进了对特定信号通路在癌症生物学各个方面的研究,包括肿瘤侵袭、转移、药物反应性等,还可以用于药物的高通量筛选。然而基于细胞系的药物筛选和验证项目失败率很高,原因是肿瘤细胞系无法表征原始肿瘤的多种特征。这些特征包括肿瘤的基因组成、肿瘤内遗传异质性以及缺乏相关的基质成分。
类器官是由多种器官特异性的细胞类型组成的三维培养物,能够模仿天然器官的结构和功能,为肿瘤生理学和病理学研究提供了全新的视角。与二维细胞培养物相比,类器官能够更准确地表征人体组织,从而实现了更可靠、更高效的药物筛选和功能验证。这一特性在肿瘤研究的背景下特别有价值,其中类器官可以模仿肿瘤微环境,其临床保真度高于传统细胞系模型,这一特性使药物的快速功能测试成为可能,提高了新药从发现到临床应用的效率。此外,类器官为体外基因编辑疗法提供了一个新的平台。通过利用CRISPR-Cas9等基因编辑工具,研究人员可以使用类器官来模拟遗传疾病并测试治疗策略,从而更好地推进个性化医疗。
在过去十年中,类器官已被广泛用于模拟各种人类恶性肿瘤,比如胃癌、结直肠癌、肝癌、肺癌等。这些类器官模型已用于肿瘤研究领域的方方面面,如肿瘤建模、肿瘤治疗研究、抗肿瘤药物发现和个体化精准医疗等,并且可以使用类器官来建模恶性肿瘤的发生和发展过程。肿瘤类器官为抗肿瘤药物发现和测试提供了新方法。与其他药物筛选模型相比,病人来源的肿瘤类器官可以以更低的成本和更短的时间培养产生,同时保持肿瘤内异质性。现在已经有多项研究利用肿瘤类器官进行药物筛选,模拟化疗有效性和肿瘤反应性。此外,类器官可用作罕见癌症和疾病的高通量筛选和药物开发的平台。
相较于胃癌病人来源的肿瘤类器官,小鼠来源的胃癌类器官较为匮乏,目前文献和专利公开的几种构建方法均是在小鼠胃上皮细胞或类器官中进行3—4个基因敲除/突变,构建难度大,整体构建完成需时长达6个月以上,且失败率较高。
实现思路