人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

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人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

苏州大学学报(医学版);()"%%$"$"

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人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

磊!,陈卫昌!,陈桂林",马文雄",谢学顺"

(苏州大学附属第一医院消化科;脑神经研究室,江苏苏州")!#"#!$%%&

摘要:目的

建立人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型。方法

使用对数生长期的人结肠癌细胞(’)在裸鼠皮()"*

下接种+周形成稳定的皮下移植瘤,再将皮下移植瘤组织块原位接种于"以完成原位移植瘤+只裸鼠盲肠浆膜下,模型的制备。术后随机分四组,对照组(,组)、塞来昔布()高、中、低剂量组(’、,分别给予纯水及-./.-01234、5组)的塞来昔布的饮水,饲养+观察各组原位移植瘤的含有不同浓度(!$%%67、!%%%67和$%%67)"8后处死裸鼠,666成瘤率、瘤体积、重量以及裸鼠实验前后的体重变化,计算抑瘤率。结果"成瘤率+只裸鼠实验期间无一只死亡,为!荷瘤鼠实验前后体重变化比较在统计学上无显著差异(!!),各组原位移植瘤体积!"%%9,%#%$%#%$和瘤重与对照组比较差异有!"%#%!比较差异有显著性,5组、4组和’组的抑瘤率分别为"$#:%9、:;#;%9、<&#*"9,显著性(!")。结论本实验成功建立了人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型,为研究人结肠癌发病机制和干预策%#%$略提供了较为理想的动物模型,塞来昔布对人结肠癌原位移植瘤生长具有明显的抑制作用,且有一定的量效关系。

关键词:结肠癌;裸鼠;原位移植;塞来昔布

中图分类号:()=<:$#:文献标识码:>文章编号:!&<:?%:**"%%$%"?%"%!?%+

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基金项目:江苏省!():$重点医学人才基金资助项目:<=,"%%"%:<

磊(,男,江苏无锡人,在读硕士研究生,研究方向为消化系统肿瘤。!*<:?)

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

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:;2;;!"%&’(,-.-2,$2,%#47%50,%-#"*-"-0,"#$2!.$2"$"0-2,%.%,-/0199#$三十年代以来,国内结肠癌的发生率逐年升高,结肠癌晚期患者预后差,长期存活率低。为深入研究结肠癌的发生机制以及寻找有效地抑制肿瘤生长的药物,以往研究较多的是人结肠癌皮下移植瘤动物模型,而国内研究人结肠癌的原位移植瘤模型较)腹腔注射麻醉,常规消毒皮肤,选择下腹正中切U&

口,打开腹腔,找到盲肠拉出,在距离盲肠末端:,5处肠系膜侧的浆膜面,用手术刀轻轻刮伤浆膜层,然后用S8H无损伤尼龙线和圆针将已制备好的新鲜瘤块,每只裸鼠用一块“”字全层透壁包埋缝合在损S少,本实验通过建立裸鼠人结肠癌的原位移植瘤模型,以模拟人类结肠肿瘤的临床条件,并观察了不同剂量的塞来昔布(,%.%,-/01)对肿瘤生长的抑制效应。

材料与方法(:材料

(:(:药物来源

塞来昔布(,%.%,-/01

,西乐葆)由西尔大药厂波多黎各分厂生产,普强苏州制药有限公司提供(生产批号;<=)),呈白色粉末状。(:(<动物来源>?@>/A24/24雌性裸鼠,BCD

级,购自中国科学院上海试验动物中心(获合格证书),;!E周龄,重:E!:=&,分笼饲养于屏障系统的洁净层流架内(无特定病原体级),室温控制在(<EF:)G,相对湿度;HI!JHI。(:(KL)8<M肿瘤细胞株购自中国科学院上海细胞生物研究所。

(:(;细胞培养液使用N,A-’

’!E?(购于O0>8-公司)

培养液(含谷氨酰胺和:HI胎牛血清)。(<动物实验方法

(<(:裸鼠原位移植瘤块的制备[:]

使用前述含青链霉素的细胞培养液,于K=G,体积分数为EIP<培养箱中先对L)8<M细胞培养,用乙二铵四乙酸(QR)?)/胰酶混合液消化和传代。再将对数生长期的L)8<M细胞制备成单细胞悬液调整细胞浓

度至ST:H=/5.,H(:I锥虫篮显色!MEI的肿瘤细

胞具有活力,后以H(:5./只裸鼠,用无菌一次性注射器注入裸鼠右侧腋下皮下,共注射J只,注射前用碘酊局部皮肤消毒,注射完毕连续观察;周,皮下成瘤直径可达:,5左右,成瘤率为:HHI。成瘤后即处死瘤鼠,消毒皮肤,切下瘤块去除坏死部分选用淡黄色或呈鱼肉状瘤组织置于生理盐水中剪成直径<5的瘤块备用。

(<(<裸鼠原位移植瘤模型的制作[:]

万方数据<;只裸鼠术前禁食:<*,以H(EI戊巴比妥钠(KE!EH5&

/伤处,术毕观察无活动性出血后,回纳盲肠入腹腔,最后逐层缝合腹膜(含肌层)及皮肤。术后所有裸鼠暂时分笼饲养直至完全清醒,整个手术过程尽量在切除皮下瘤后:*内完成。术后立即皮下注射生理盐水:!:(E5.以补充水分的丢失,再禁食禁水J*后给予高能量饮食。

(<(K给药均为术后次日给药,<;只裸鼠随机分;组,每组J只。对照组(A组)为纯水,实验组参

考>$27$#4等[<]的方法,

设塞来昔布高剂量组(L组):EHH995(:(E5&

/5.)、中剂量组(N组):HHH95(:(H5&/5.)和低剂量组(@组)EHH995(H(E5&

/5.)的浓度,用消毒蒸馏水溶解塞来昔布新鲜配制成溶液,作为裸鼠每日饮水自由摄入。(K结果观察和测定术前及术后开始每=7观察并记录裸鼠的体重,腹部是否可以触及实质性瘤块,以及老鼠的活动和进食情况,术后连续观察;<7处死裸鼠。解剖观察瘤块与周围肠壁的关系及肝脏转移情况。用游标卡尺测量瘤块的长度($

)和宽度1),按照公式计算肿瘤的近似体积(V):VW$T1</。并计算抑瘤率(I)W

[(对照组平均瘤重X治疗组平均瘤重)/对照组平均瘤重]T:HHI。切下部分瘤块,以及外观和用手触有可疑转移的肝脏组织用HI甲醛固定,石蜡包埋,LQ染色光镜观察肿瘤的浸润和转移情况。切下胃、十二指肠并沿纵轴切开观察粘膜有无充血、糜烂、出血及溃疡形成,予:HI甲醛固定,石蜡包埋,LQ染色光镜观察粘膜有无炎症、糜烂、出血和溃疡等病理改变。

(;统计学处理所有数据采用BCBB::(H统计软件分析,以!"H(HE差异有统计学意义。结果

(:整个实验结束时四组未发生一只裸鼠死亡,成瘤率为:HHI。对照组最早在<:7(K周)于下腹部就可触及直径约<!K55质地较硬的结节,;<7实验结束时四组裸鼠下腹部均可扪及肿块,其中K只对照组荷瘤鼠出现行动不便、反应迟缓、眼睛分泌物

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人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

苏州大学学报(医学版);()+!!#+#+

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增多、皮肤粗糙、精神萎靡、进食减少和消瘦等衰竭现象。荷瘤鼠处死后解剖发现对照组瘤体和周围的组织发生粘连较重而且血供丰富,而实验组相对粘连较轻,血供较少,瘤块大小!"#!$%&!"’#$%!(图()。所有裸鼠腹腔无明显腹(")#$%&!"*#$%水,肝脏也未发现有明显的肿瘤转移灶。沿纵轴切开实验组裸鼠胃、十二指肠粘膜观察均未发现有充血、水肿、糜烂、出血、溃疡现象。

+"+病理,-染色光镜检查证实原位移植瘤癌

细胞可侵及肠壁固有肌层或肠壁粘膜层(图+)。所取荷瘤鼠肝脏组织经连续组织切片病理,-染色证实未发现有明显的肿瘤转移灶,实验组裸鼠胃、十二指肠粘膜病理未见明显的炎细胞浸润、粘膜下出血、溃疡形成。

+")塞来昔布对裸鼠原位移植瘤生长的影响表(。

!表(各组移植瘤大小和瘤鼠体重变化比较(")!.

组别4组

8组9组,组

))瘤体体积($%

瘤体重量()/!"#7#!.!"!#+’

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###;干预组与对照组相比及干预组之间两两比较,;干干预组与对照组相比及干预组之间两两比较,#$!"!##$!"!(###"为实验结束时瘤鼠的重量预组与对照组相比及干预组之间两两比较,;#%!"!#2实验开始时瘤鼠的重量

结果表明:干预组与对照组相比及干预组之间两两比较原位移植瘤体积变化有显著性差异(#$),随着给药剂量的增大,瘤体积逐渐缩小。干!"!#

预组与对照组相比及干预组之间两两比较原位移植瘤体重量也有显著性差异(#$!),随着给药剂"!(量增大,瘤重逐渐减轻。虽然实验前后对照组体重较实验前减轻,但四组的裸鼠体重变化在统计学上差异无显著性(#%!)。按前述公式计算,"!#8组、9组和,组抑瘤率分别为+#")!:、)7"7!:和与对照组比较及两两比较差异有显著性56"*+:,

),随着给药剂量的增大,抑瘤率逐渐增(#$!"!#加,呈量效关系。)讨论

肿瘤的原位移植模型建立,是探索和模拟肿瘤万方数据

在人体内生物学行为的一种较为理想的方法,不仅可以为肿瘤的发生发展机制的研究提供帮助,而且可以更真实地反映抗肿瘤策略的效果。理想的结肠癌模型建立应符合如下要求:"肿瘤细胞能体外培

养并且模型中肿瘤的生物学特性与人结肠癌相似;#成瘤时间短;$能模拟人类抗肿瘤临床治疗过程。由于裸鼠具有;细胞免疫功能缺陷,而;细胞的免疫在抗肿瘤中又起重要的作用,虽然裸鼠具有<细胞和=但是对于瘤块原位移植的裸鼠作用>细胞,相对较弱,因而异源移植成为可能。裸鼠肿瘤皮下接种和原位移植动物模型文献也有报道,但原位移植多使用?而本实验成功地建立了人结肠4@A鼠,癌裸鼠原位移植模型,成瘤率为(为普通裸鼠!!:,的肿瘤原位移植实验提供了有效的方法。另外,肿瘤皮下移植瘤形态较为规则,比较适合于研究瘤块

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

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生长方面的研究和作为多次传代使用,而原位移植

[]!能更好地模拟结肠癌的临床生物学行为,如局部

观察,这肯定有助于人们更深入地研究结肠癌发病机制、抗肿瘤药物的干预作用机制以及筛选新型抗肿瘤药物。

参考文献:

[]王兵,唐思聪,汤睿4;<=>?@/A+对人结肠癌的裸鼠

皮下移植瘤和<转’BC小鼠原位移植肝转移之生长、

移及肿瘤血管形成的抑制作用[]D4大肠肛门病外科

,()杂志,;&&7:!E:!F:34

生长、肿瘤血管新生、肿瘤的浸润、癌细胞原位脱落、穿过血管壁进入门静脉循环血运转移等过程。本实验所采用的是"相对恶性程#$%&人结肠腺癌细胞,度不是很高,加之本实验观察时间较短,故在大体标本和病理上未发现有明显的腹腔、肝转移灶,很多研究亦证实肿瘤转移模型的建立除了需要肿瘤生长在与原肿瘤发生相关的组织或器官环境还和肿瘤细胞的本身侵袭能力有关。虽然本实验模型经病理证实未发现有明显的肿瘤转移灶,但种植局部有典型的肿瘤生长浸润至肠壁固有肌层和肠壁粘膜层表现,故本实验模型比较适合用于研究肿瘤细胞局部生长浸润机制及生物学特性。

本实验在建立肿瘤原位移植模型的基础上,尝试使用特异性’()$%抑制剂*+,+*-./0来干预原位移植瘤生长,结果发现其对于结肠原位移植瘤的生长确实具有明显的抑制作用,1组、2组和"组的

抑瘤率分别为%34!56、!74756、894&%6,与对照组比较差异有显著性(!!5453),随着剂量增加抑瘤率增加,移植瘤体积缩小和瘤重明显减轻,*+,+$-./0抑瘤作用与剂量有关。此外本实验过程中没有发现裸鼠存在明显地胃肠道损伤,对照组与各实验组的体重在治疗前后比较,对照组有比较明显的下降,但在统计学上没有显著性差异,这可能与实验观察时间较短和实验的个数相对较少有关。现在很多研究提示特异性’()$%抑制剂有潜在的抗肿瘤

作用[:,3],本实验模型中亦得到了证实,但其抗肿瘤

作用机制仍不十分明了,可能涉及’()$%依赖途径和’()$%非依赖途径,

有待于今后进一步的深入研究[9!7]。

本试验成功地建立了人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型,不仅成瘤时间短,成瘤率高,肿瘤组织病理和生物学特性比较稳定,而且还能模拟人结肠癌自然生长和局部浸润过程,以利于对干预效果进行全面

万方数据

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人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

王磊, 陈卫昌, 陈桂林, 马文雄, 谢学顺

王磊,陈卫昌(苏州大学附属第一医院,消化科,江苏苏州,215006), 陈桂林,马文雄,谢学顺(苏州大学附属第一医院,脑神经研究室,江苏苏州,215006)苏州大学学报(医学版)

SUZHOU UNIVERSITY JOURNAL OF MEDICAL SCIENCE2005,25(2)0次

参考文献(8条)

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2.期刊论文 吴毅平.Shoshana Yakar.Derek LeRoith 肝特异性胰岛素样生长因子-Ⅰ基因缺失鼠结肠癌肝转移模型的建立 -华中科技大学学报(医学版)2004,33(3)

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3.学位论文 王羊 5-氟胞嘧啶热化疗对鼠结肠癌肝转移治疗机理研究 2008

肿瘤自杀基因治疗又称药物敏感基因疗法、分子化疗或病毒介导的酶解前药疗法(VDEPT),其原理是将一些病毒或细菌基因组中前药转换酶基因(也叫自杀基因)导入肿瘤细胞,该基因编码特殊的酶,可将原先对哺乳动物细胞无毒性的前药在肿瘤细胞中代谢为毒性产物,从而引起这些细胞自杀;而在结肠癌肝转移自杀基因治疗中最长用的是胞嘧啶脱氨酶(CD)基因,可以将无化疗作用的5-氟胞嘧啶(5-FC)转化为5-氟尿嘧啶(5-FU),从而杀死结肠癌细胞,大量细胞实验已经证明CD/5-FC系统的作用,而且联合温热疗法效果更加明显;但单纯CD基因表达无靶向性,我们将由癌胚抗原(CEA)启动子(TRS)驱动表达胞嘧啶脱氨酶(CD)基因的逆转录病毒载体(G1CEACDNa)导入结肠癌细胞,在TRS的作用下CD基因只在CEA阳性的结肠细胞中表达,而正常组织细胞CEA为阴性,CD基因不会表达,从而避免了正常组织受5-FU的化疗损伤,提高了基因治疗的靶向性,前期细胞实验也证实了转染G1CEACDNa的结肠癌

LoVo细胞比转染CD基因的LoVo细胞对5-FC的敏感性提高了19倍;在本次实验中,我们用成功转染G1CEACDNa的结肠癌LoVo细胞(LoVo-CEACD)建立结肠癌肝转移模型,用5-FC腹腔热化疗来探讨组织特异性胞嘧啶脱氨酶/5-氟胞嘧啶(CD/5-FC)系统对裸鼠结肠癌肝转移的治疗作用,通过靶向基因治疗和热疗来提高5-FC化疗的效果,为结肠癌肝转移自杀基因治疗提供新的途径。

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

我们将质粒G1CEACDNa在感受态细菌中大量扩增,脂质体法转染结肠癌LoVo细胞,以含G418的RPMI1640培养液筛选培养并扩增,RT-PCR检测目的基因稳定表达;将15只裸鼠随机分为三组,每组5只,分别用门静脉注射法,脾脏注射法和肝脏注射法建立结肠癌肝转移模型,每只裸鼠注射非转基LoVo细胞1×107个,21天后处死裸鼠观察肝转移情况,发现门静脉注射法建立肝转移模型简便,有效;再将60只裸鼠随机分为对照组、单纯热疗组、5-FC热疗组和单纯5-FC化疗组,每组15只,用成功转染质粒G1CEACDNa的LoVo细胞门静脉注射法建立结肠癌肝转移动物模型,每只裸鼠注射1×107个细胞,同时对照组腹腔注射生理盐水,单纯热疗组腹腔注射43℃生理盐水,5-FC热疗组腹腔注射43℃5-FC,单纯5-FC化疗组腹腔注射不加热5-FC,注射剂量均为

500mg/kg.d,连续21天,处死裸鼠观察各组裸小鼠,5-FC热疗组结肠癌肝转移率和都比较少;普通病理可见对照组肿瘤组织中,肿瘤细胞生长活跃,并可见细胞核分裂相和瘤巨细胞;而单纯热疗组和单纯5-FC化疗组肿瘤组织中,瘤细胞数减少,肿瘤细胞空泡变性,细胞核皱缩,边集甚至消失,特别是在5-FC热疗组肿瘤组织标本中更加明显,仅残留少量肿瘤细胞,并可见散在的成纤维细胞,淋巴细胞和嗜酸性粒细胞;透射电镜下可见对照组,单纯热疗组和单纯5-FC化疗组肿瘤组织肿瘤细胞呈不规则形,体积较大,核大,核仁明显,核分裂相易见,细胞浆内细胞器丰富,但无明显的凋亡小体;5-FC热疗组大量肿瘤细胞呈胞体凝缩,胞质浓缩,核糖体及线粒体聚集,细胞核固缩,核碎裂等表现,并可见大量有完整细胞膜包裹的凋亡小体,各组肿瘤标本中均有CD基因的表达。 本研究得到如下结论:

1.脂质体能成功将质粒G1CEACDNa转染入结肠癌LoVo细胞,并且能稳定整合持续表达。

2.热疗联合组织特异性胞嘧啶脱氨酶/5-氟胞嘧啶(CD/5-FC)系统腹腔化疗能明显减少裸鼠结肠癌肝转移瘤发生率。 3.门静脉注射法更为有效的建立裸鼠结肠癌肝转移模型。 4.结肠癌肝脏转移瘤组织中目的基因能够稳定表达。

4.期刊论文 赵泽国.冉宇靓.郑蓉.孔健.陈盛祖.遇珑.杨治华 188Re标记CEA嵌合人源化抗体在荷人结肠癌裸鼠的放射免疫显像研究 -癌症2002,21(5)

背景与目的:癌胚抗原(carcinoembryonicantigen,CEA)在多种肿瘤,尤其是在结肠癌中高表达,抗CEA抗体在人结肠癌的诊断治疗中具有良好的应用前景.本研究采用188Re标记CEA嵌合抗体,研究其在荷人结肠癌裸鼠体内的生物分布及放射免疫显像.方法:用氯化亚锡还原法标记CEA嵌合抗体及其亲本鼠单抗C50,薄层层析法鉴定标记抗体的标记率、放化纯度及体外稳定性,ELISA鉴定标记后的免疫活性,研究188ReCEA嵌合抗体在荷人结肠癌裸鼠体内的分布及放射免疫显像效果,并与C50鼠单抗的显像效果进行比较.结果:188ReCEA嵌合抗体的放化纯度大于95%;比活为356MBq/mg;免疫活性为61%;薄层层析示其在体外稳定.188ReCEA嵌合抗体的生物学分布显示:注射后24h,肿瘤与肾脏、血液的放射性比值分别为0.75、0.99,与其余各脏器的放射性比值均大于

1.78;48h,肿瘤与肾脏、血液的放射性比值分别为1.02、1.12,与其余各脏器的放射性比值均大于2.08.20h后,肿瘤显影清晰.CEA嵌合抗体的放射生物学特性及显像效果与C50鼠单抗基本相同.结论:188ReCEA嵌合抗体在裸鼠体内放射免疫显像显示出良好的肿瘤特异性,且显像速度较快,可显示的肿瘤最小可达0.5cm.CEA嵌合抗体降低了免疫原性,在人体内显像更优于其亲本鼠单抗C50.

5.学位论文 谢琦 功能磁共振活体评价p53治疗人类结肠癌早期疗效的实验研究 2008

第一章人类结肠癌裸鼠移植瘤模型制作及MR成像

引言:人类结肠癌鼠模型对探索中晚期结肠癌治疗方法有重要意义。 本研究目的:

1.建立适宜于MR成像的人类结肠癌肝脏、皮下移植瘤的标准荷瘤裸鼠模型,为新的诊断与治疗方法的在体评价的临床前期研究提供一个动物模型。 2.探讨利用临床型医用1.5TMR成像仪进行荷瘤裸鼠MR成像的可靠方法,包括常规MR成像,1H-MRS以及DWI。 结果:

一、接种成功情况与动物生存种植后41天均在皮下形成最大径线6.5mm~18.1mm、容积约120.45 mm3~2248.01mm3的肿瘤块,4只鼠肿瘤最小径线大于1cm;42天在肝脏形成最大径线约5.3mm~12.5mm、容积约85.48 mm3~910.11mm3肿瘤块,1只鼠肿瘤最小径线大于1cm。检查结束无荷瘤鼠死亡。 二、MR表现

(一)常规MR成像荷瘤鼠皮下肿瘤与肝脏肿瘤在常规MR图像上,T1WI为等信号,T2WI为不均匀高信号,中央部位呈更高信号。 (二)DWI 1.信号

①DWI图:b值=100时呈极高信号,随着b值增加,中央部分信号降低,逐步呈稍高、等或稍低信号。

②ADC图:b值=100时呈等信号,随着b值增加,中央部分信号增高,逐步呈稍高信号或高信号;周边部分信号降低,逐步呈稍低信号、低信号。 ③EADC图:b值=100时呈等信号,随着b值增加,中央部分信号降低,逐步呈稍低信号、低信号,周边部分信号升高,逐步呈稍高信号、高信号。 2.层次

随着b值增高,图像解剖分辨率越高,层次越清晰。在ADC图像上b值≥800 100%图像层次清晰,与T2WI图像分辨率接近。在EADC图像上,b≥700100%图像层次清晰,与T2WI图像分辨率接近。

3.ADC值与EADC值:随着b值的增加,ADC值与EADC值降低。 三、病理

HE切片上肿瘤内可见坏死区,可见印戒样细胞与腺管状结构;免疫组化染色p53≥+。 四、MR成像与病理对比

(一)大小MR T2WI测得的肿瘤体积与大体病理标本测得的体积大小差别无显著性(p>0.05)。

(二)肿瘤坏死病理切片示肿瘤中央区域坏死,MRI可见坏死区T2wWI呈更高信号,b值大于500s/mm2ADC图上为稍高或高信号,高于周围非坏死区;EADC图上呈等信号或低信号,低于周围非坏死区。中央坏死区的ADC值高于周围非坏死区,EADC值低于周围非坏死区,差别有显著性(b=100~1000时,p=0.00079)。

第二章rAd/P53不同给药途径治疗人类结肠癌肝脏移植瘤模型基因转录效率的实验研究  引言在肿瘤基因治疗临床前期研究的动物实验.

本研究目的是比较直接穿刺给药与静脉注射给药,rAd/P53在肿瘤内导入的效率,以期指导临床治疗晚期结肠癌时选用最方便、效果最佳、基冈制剂用量最少的导入途径提供依据。 结论:

rAd/P53经静脉注射还是直接瘤内注射p53均可转移到肿瘤细胞,但是即使比直接瘤内注射量大3.3~7.5倍,静脉导入途径p53导入效率明显低于直接瘤内注射,抗癌效果明显差于直接瘤内注射。无论是静脉给药还是直接肿瘤内注射,rAd/p53对正常肝脏组织细胞无转染,无损伤作用。 第三章rAd/P53与5-氟尿嘧啶或碘油配伍治疗人类结肠癌荷瘤裸鼠早期疗效的检测

引言:p53抗癌机制之一就是增加肿瘤细胞对放疗、化疗的敏感性。许多实验与临床观察也表明,rAd/p53可增加化疗药物的抗癌作用。

在无创的影像领域,MR的DWI、1H-MRS在判断肿瘤细胞的生物学特性与代谢及坏死方面具有很大潜力,也成为许多抗癌治疗临床前期疗效早期评价的热门研究方法。目前未见有关利用上述成像技术评价p53抗癌效果的研究报道。 本研究目的:

运用MR-DWI和1H-MRS研究上述配伍治疗的早期改变,探索MR常用功能成像方法活体无创对rAd/p53早期抗癌疗效评价的标记物。 二、疗效检测

(一)MR检查于假治疗或治疗后24h、48h、72h、120h、168h各组分别随机取5个肿瘤量的荷瘤鼠,在麻醉状态下用自制的外固定物固定,在PhilipsGyrosean Intera Achieva1.5T Ivova Dual HP超导型MR成像仪上用膝关节8通道相控阵线圈(Syn-keen-8)行MR检查。MR采集的序列同第一章。

(二)标本的实验研究MR检查后处死荷瘤鼠,即切下肿瘤,检测肿瘤的p53蛋白表达(westernblot)、细胞坏死(HE染色)、凋亡(TUNEL)与细胞增殖状况(ki-67染色)。 结果:

一、各实验组与对照组肿瘤大小对比各治疗组与对照组在不同时间点肿瘤容积差别无显著性。该结果可排除肿瘤大小不同所致的对肿瘤凋亡范围的影响。

二、MR改变 (一)DWI

1.不同b值(100~1000 s/mm2)ADC、EADC的改变ADC值、EADC值在b=800 s/mm2时变异度最小。故取b值为800 s/mm2的DWI观察各组肿瘤的ADC值、

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

EADC值改变。

2.b=800 s/mm2时,肿瘤ADC值与EADC值改变

3.EADC图上显示肿瘤坏死情况单纯rAd/P53治疗后肿瘤在EADC图上的坏死范围(b=1000)较对照组增加,各时间点W统计量与p值依时间递增分别为20,0.1508;17,0.0317;15,0.0079;16,0.0159;22,0.3095。

(二)1H-MRSWilcoxon检验,24h:Cho/Cr面积比较对照组减少,19=0.008;G1xβ~γ/Cr面积比较对照组减少,p=0.0130。48h:Lip峰高较对照组增加,p=0.0143,面积较对照组增加,p=0.0419。72h:G1xβ~γ/Cr面积比较对照组减少,p=0.0412。120h:G1xβ~γ/Cr面积比较对照组减少,p=0.0309;G1xα/Cr面积比较对照组减少,p=0.0027。168h:G1xβ~γ/Cr面积比较对照组减少,p=0.0014;G1xα/Cr面积比较对照组减少,p=0.0121。 结论:

rAd/p53单独、联合化疗或与碘油乳液配伍治疗人类结肠癌SW480荷瘤裸鼠模型,肿瘤内p53表达明显增加,肿瘤坏死、凋亡范围增加,有抗癌效果。5-FU可上调p53表达,碘油使p53表达峰值提前,表达量明显增加,说明两者均有增加p53抗瘤性作用,而碘油有可能对腺病毒包装的p53起到了航空母舰的运载效果。

rAd/p53用药1d-3d肿瘤细胞KI不同程度增加,可见增加肿瘤细胞的增值活性是rAd/p53增加肿瘤细胞对放、化疗的敏感性的机制之一,在用药早期效果尤为明显,5-FU与rAd/p53有协同作用。

ADC值和EADC值在治疗后24h即可出现有统计意义的改变,可作为单纯rAd/p53、或联合化疗治疗肿瘤早期疗效评价的生物标记物。但碘油可能因为对肿瘤内水分子扩散的影响,ADC值、EADC值的早期改变较复杂,难于反应肿瘤的治疗效果。

1H-MRS可检测多个代谢物,肿瘤治疗早期Cho/Cr、G1xα峰/Cr与G1xβ~γ峰/Cr面积比出现降低,Lip出现增加,与肿瘤细胞的凋亡相关,可作为肿瘤治疗早期疗效评价的生物标志物。

6.期刊论文 余昌勇.罗和生.YU Chang-yong.LUO He-sheng NS-398对鼠结肠癌抑制作用的研究 -临床消化病杂志2010,22(2)

目的 观察选择性COX-2抑制剂NS-398对鼠实验性结肠癌的防治作用,并探讨其可能的作用机制.方法 采用1,2-二甲肼(DMH)+右旋葡聚糖苷钠(DSS)诱导大鼠结肠癌.实验分3组:对照组、奥沙利铂干预组及NS-398干预组,观察各组大鼠结肠异常增生隐窝灶(ACF)数量及结肠癌的发生率并检测肿瘤组织微血管密度(MVD).结果 (1)干预组诱导出ACF数量及结肠癌发生率明显低于对照组(P<0.05).(2)干预组瘤组织中MVD较对照组明显减少(P<0.05).结论(1)COX-2抑制剂NS-398可以通过阻断肿瘤血管形成,达到抑制大鼠结肠肿瘤形成的目的 .(2)NS-398抗鼠结肠癌作用与化疗药物奥沙利铂相当.

7.学位论文 秦海燕 鼠尾草和胡椒薄荷叶提取物清除自由基、抗氧化及抗HCT-8结肠癌细胞的作用研究 2006

近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高度重视。目前,世界各国开发了大量天然抗氧化剂产品,受到人们的普遍欢迎。其中,芳香植物提取物抗氧化作用深受关注,但关注焦点主要集中在芳香植物精油上,对芳香植物非精油组分清除自由基、抗氧化作用及对癌细胞的作用研究甚少,且主要集中于薰衣草、迷迭香等几种知名芳香植物。

本研究选取鼠尾草和胡椒薄荷的干燥叶片,分别用水、甲醇和乙酸乙酯提取法提取,以这些提取物为实验材料,采用六种生物化学发光法和两种分光光度法,较系统地检测了鼠尾草和胡椒薄荷叶提取物清除活性氧(ROS)、活性氮(RNS)和活性碳(RNC)、抗脂质过氧化及对DNA损伤保护的作用。并以体外培养的HCT-8结肠癌细胞为实验材料,检测鼠尾草和胡椒薄荷叶水提物、醇提物对HCT-8结肠癌细胞内源性超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及对还原型谷胱苷肽(GSH)、丙二醛(MDA)和过氧亚硝基(ONOO-)浓度的影响,并通过MTT法和流式细胞仪检测鼠尾草和胡椒薄荷叶水提物、醇提物对HCT-8结肠癌细胞生长的影响。

抗氧化实验结果表明:鼠尾草和胡椒薄荷叶提取物不但能直接清除超氧阴离子自由基(O-2),而且能通过抑制黄嘌呤氧化酶(XOD)的活性而减少O-2的产生;也能有效地清除羟自由基(·OH)、过氧化氢(H2O2)、二苯代苦味肼基自由基(DPPH.)、ONOO-和碳酸自由基(CO-.3)。结果还显示,鼠尾草和胡椒薄荷叶提取物均能抑制脂质过氧化,明显()抑制和延缓DNA损伤,起到预防型抗氧化剂和断链型抗氧化剂的双重作用。

细胞学实验结果表明:鼠尾草和胡椒薄荷叶水提物、醇提物可抑制HCT-8结肠癌细胞的增殖并改变其细胞周期,也可剂量依赖性地提高HCT-8结肠癌细胞内源性SOD活性及GSH水平,降低细胞内CAT活性,改变细胞内外的ONOO-和MDA的浓度,并在一定程度上促进细胞凋亡,提示这些变化与提取物能改变细胞内的一些抗氧化状态有关。

本研究也检测了鼠尾草和胡椒薄荷叶提取物的组分,发现水提取物、醇提取物和乙酸乙酯提取物都含有一定量的黄酮类和酚类物质,且发现六种提取物抗氧化能力强弱与其黄酮类化合物含量多少有一定的相关性,提示黄酮类化合物是其抗氧化的有效成分之一。

由上可知,本研究是自由基生物学和植物资源学的交叉和渗透,所得结果对进一步开发芳香植物资源特别是拓展其医疗和营养保健等方面的功能具有重要的理论价值和应用前景。

8.学位论文 夏国盛 几种药物代谢相关蛋白基因在结肠癌细胞中的表达与化疗敏感性的相关性 2009

目的:

本研究首先通过检测5种不同结肠癌细胞株中TS、TP、GST-π、pgp、MRP1等药物代谢相关基因的mRNA和蛋白表达水平的差异,结合5-FU、L-OHP的体外药敏实验,探讨TS、TP、GST-π、pgp、MRP1表达水平与5-FU、L-OHP化疗敏感的相关性,从中分析耐药细胞株中药物代谢相关基因表达谱,为临床开展耐药指标筛查指导结肠癌个体化化疗提供依据。

同时,分别通过无血清培养基(Serumfreemedium,SFM)悬浮培养和免疫磁珠分选技术(Magnetic-activatedcellsorting,MACS)从普通SW480细胞中获取结肠癌干细胞(coloncancerstemcell,CSC),比较结肠癌干细胞及其亚群和普通SW480中耐药相关基因的表达水平差异,初步探索结肠癌干细胞的耐药机制。 材料和方法:

1、主要材料:人结肠癌活检标本,人结肠癌细胞株SW1116、sw480、Lovo、HT-29、HCT116,鼠抗人TS单克隆抗体、鼠抗人TP单克隆抗体、鼠抗GST-π单克隆抗体,鼠抗人Mdr-1单克隆抗体,鼠抗人MRP1单克隆抗体,总RNA提取试剂盒,引物,5-FU,L-OHP;DMEM/F12培养基,表皮生长因子(EGF),碱性成纤维生长因子(bFGF),B27添加剂,CD44+干细胞免疫磁珠分离试剂盒,CD166+干细胞免疫磁珠分离试剂盒。 2、方法:

2.1免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)

通过内镜活检钳取结肠腺癌组织标本,常规福尔马林固定,石蜡包埋、病理切片,经过烤片、二甲苯脱蜡、梯度酒精水化后,根据不同抗体的要求进行相应抗原修复;PBS冲洗后滴加3%H2O2孵育10分钟阻断内源性过氧化物酶;再次PBS冲洗,滴加特异性小鼠抗人单克隆一抗,4℃孵育过夜;PBS冲洗后滴加山羊抗小鼠IgG抗体-HRP多聚体,室温孵育30分钟;PBS冲洗后DAB染色30秒,苏木素复染,1%盐酸酒精分化、自来水冲洗返蓝,最后进行脱水、透明、封片。

2.2细胞培养(cellculture)

结肠腺癌细胞株SW1116、sw480、Lovo、HT-29、HCT116由我科实验室常规保种,复苏后加入含10%胎牛血清RPMI1640培养液,接种至25c㎡培养瓶中,放入5%CO237℃恒温培养箱培养。

2.3免疫印迹分析(Westernblottinganalysis,WB)

RIPA裂解液加入贴壁培养细胞冰上裂解培养细胞30min,每5分钟使用超声粉碎仪粉碎一次,4℃20000g离心30min后取上清获取总蛋白。采用BCA法测定总蛋白浓度,加入5XSDS蛋白上样缓冲液95℃变性5min。配胶后每孔上样50ug,SDS-PAGE凝胶电泳,根据目的蛋白分子大小不同使用2mA/c㎡转膜。5%脱脂奶粉37℃封闭1h,加入稀释好的小鼠抗人一抗TS(1:300),PD-ECGF(1:400),GST-P1(1:500),Pgp(1:200),MRP1(1:200)4℃孵育过夜。TBST洗膜5分钟×3次后加入山羊抗小鼠二抗(1:3000)37℃孵育1h。洗膜后加入ECL发光试剂盒发光,曝光、显影、定影后进行摄影,图象分析。

2.4免疫细胞化学(Immunocytochemistry,ICC)

细胞贴壁生长于盖玻片,使用4%多聚甲醛进行固定,0.2%Triton/0.01MPBS透膜后采用Maxvision二步法免疫组化检测系统进行染色。 2.5WST-8分光光度法(WST-8colorimetricassay,CCK8)体外药敏实验

抗肿瘤药物氟尿嘧啶、奥沙利铂梯度稀释溶解于RPMI1640培养基,加入到96孔板贴壁培养4h的SW1116、SW480、LOVO、HT-29、HCT116细胞中孵育作用48小时,加入WST-8(2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium,monosodiumsalt)溶液处理1小时,采用酶标仪检测不同药物浓度处理的细胞在450nm波长的光密度(OD450)。不同药物浓度处理细胞的OD450与对照处理细胞OD450比值即为化

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

疗药物对肿瘤细胞的抑制率(inhibitionrate),根据不同浓度药物的抑制率作出抑制曲线,计算5-FU和L-OHP对5株结肠癌细胞株的半数抑制浓度(50%inhibitionconcentration,IC50)。

2.6无血清培养(serumfreemedium,SFM)结肠癌干细胞

将SW480重悬至含20ng/mlEGF,10ng/mlbFGF,10ng/mlLIF,B27(1:50)和2mmol/LL-谷氨酰胺的DMEM/F12培养基(serum-freemedium,SFM),接种于超低贴壁培养瓶(ultralowattachmentflask),放入5%CO237℃恒温培养箱培养进行悬浮培养。待SW480形成典型干细胞球(Tumorspherecells)后,收集结肠癌干细胞。

2.7免疫磁珠分选(Magnetic-activatedcellsorting,MACS)

贴壁培养SW480加入0.25%胰酶消化,收集约108细胞重悬于含22.4g/L葡萄糖、0.5%BSA的0.01MPBS缓冲液中,按CD44、CD166干细胞分离试剂盒说明书依次加入人Ig、半抗原耦联的抗CD44、CD166单克隆抗体、抗半抗原结合的免疫磁珠进行孵育标记,然后将细胞缓慢通过固定于磁场的分离柱收集CD44或CD166阳性细胞,洗脱的即为CD44、CD166阴性细胞。结肠癌干细胞CD44+、CD166+亚群。 2.8RealtimePCR定量扩增

采用总RNA提取试剂盒(TRIZOLreagent)分别提取结肠癌细胞株、结肠癌干细胞以及结肠癌干细胞CD44+、CD166+亚群总RNA,进行逆转录反应

(reversetranscription,RT)获取目的基因的cDNA,同时对不同细胞药物代谢相关基因进行定量PCR扩增,比较不同细胞株中药物代谢基因的表达差异。

2.9统计学处理

应用SPSS13.0软件,不同细胞株之间药物代谢相关基因mRNA表达水平、化疗药物IC50的不同采用单向方差分析(One-wayANOVA)进行比较。5-FU和L-OHP的IC50与药物代谢相关基因mRNA表达水平相关性分析采用spearman双变量相关分析。SW480和CSCs、CD44+SW480和CD44-SW480、CD166-SW480和CD166+SW480中药物代谢相关基因mRNA表达差异均采用独立样本t检验(IndependentsamplesT-test)比较。P<0.05具有显著统计意义。 结论:

1、结肠癌中药物代谢相关蛋白TS,TP,GST-π,Pgp,MRP1表达普遍,体外药敏实验证实结肠癌中TS、TP、Pgp的表达水平与5-FU的化疗敏感性呈负相关,而GST-π、Pgp、TP的表达水平则与L-OHP化疗敏感性呈负相关。因此,在结肠癌化疗前采用RealtimePCR或免疫组化检测肿瘤组织中药物代谢相关蛋白表达水平,对于临床医生选择相对敏感的化疗方案,对结肠癌患者进行个体化治疗具有重要的指导作用。

2、结肠癌干细胞及CD44+亚群中不同程度高表达MRP1、TP,提示结肠癌干细胞逃避化疗药物杀伤可能是结肠癌患者化疗失败,导致肿瘤进展的根本原因。进一步研究针对结肠癌干细胞的靶向杀伤药物,对于提高结肠癌治疗反应率,改善患者预后具有里程碑式的意义。

9.学位论文 杨绮华 结肠癌肝转移p53基因治疗磁共振疗效监测的动物实验研究 2008

研究背景:

结肠癌是严重危害人类健康和生命的主要肿瘤之一,对于结肠癌的治疗,现在对早期发现的病例仍多以外科手术作为首选,但目前结肠癌就诊时多数患者已处于中晚期。对于肝转移患者,仅10%可行手术5,但术后复发率较高,而化疗、放疗、免疫等治疗的副作用较大,效果也有限。通过恢复抑癌基因的功能来抑制肿瘤的发展或恢复其正常细胞表型的抑癌基因的基因治疗10为这些患者治疗提供了一个新选择。p53基因,作为重要的抑癌基因之一,文献报道其突变与50%的人类恶性肿瘤相关11.12。现p53的基因治疗以重组人p53腺病毒(rAd-p53)研究最多,进展最快,并且已经应用于部分肿瘤的治疗,目前对于结肠癌以及结肠癌肝转移治疗也已经开始进行研究。对于肿瘤的治疗效果的评价,我们需要一种客观的影像评价手段,但目前的超声、磁共振、CT等检查方法,均主要从形态学观察肿瘤的变化,对于肿瘤接受非手术治疗(化疗、放疗、基因治疗等)后的变化,显示往往不够敏感。若需要早期监测非手术治疗后肿瘤的变化,则需要一种能从代谢或从分子水平了解肿瘤情况的影像检查手段。 研究目的:

1、体外分析rAd-p53对结肠癌细胞的影响,探明p53基因治疗对肿瘤的治疗效果。 2、建立结肠癌肝转移的标准荷瘤裸鼠模型,供影像成像研究、其他实验研究使用。

3、探讨利用现有条件进行荷瘤裸鼠MR成像的方法,包括普通MRI成像以及弥散加权成像(DWI),评估DWI在基因治疗早期疗效监测的价值。

4、比较经静脉注射、瘤内直接注射两种方法的基因导入效果,初步研究rAd-p53最佳导入途径,为进一步的扩大实验和临床应用的基因导入方法提供依据。

材料与方法:

1、rAd-p53对人结肠癌细胞的体外药敏试验

选用p53突变型的人结肠癌SW480细胞株,rAd-p53选用深圳赛百诺公司生产的重组人p53腺病毒注射液(注册名为今又生)。以不同效靶比(0~300)的rAd-p53转染肿瘤细胞SW480,72h后以MTT法测量光吸收值(OD值),得出不同效靶比转染时的生长抑制率,从而选定一个较有效的转染效靶比。然后用此效靶比按照同样方法再次转染肿瘤细胞,72小时后以流式细胞术行细胞凋亡检测以及细胞周期分析。 2、SW480结肠癌荷瘤裸鼠模型的建立

种瘤鼠的制备采用培养细胞移植法,皮下注入SW480细胞悬液。

荷瘤鼠制备:约2周后种瘤鼠成瘤后,取种瘤鼠皮下肿瘤切成相同大小的组织块,经皮切开种植在裸鼠肝脏,定期观察,待肿瘤长至一定大小后进行治疗。

3、荷瘤裸鼠分组以及给药

将45只裸鼠随机分成9组,每组5只,第1~3组:空白对照;第4~6组:鼠尾静脉给药;第7~9组:肿瘤直接给药导入rAd-p53;每隔24小时在三个不同的给药组各选出1组进行MR扫描,扫描后立即处死并且取肝脏标本做病理检查。 4、影像检查

磁共振成像设备:Philips Gyroscan Intera 1.5T超导型磁共振扫描仪,使用C3线圈(内直径11cm,外直径14cm)。常规扫描TlWI横断位,T2WI横断位、矢状位以及冠状位。DWI采用横断位扫描,DWI序列所用的b值为0、400s/mm2,扫描后重建ADC图测量肿瘤的ADC值。 5、荷瘤裸鼠肝脏肿瘤标本的病理检查方法

病理HE染色切片,TUNEL细胞凋亡原位检测试剂盒检测肿瘤细胞的凋亡情况;应用WESTERN BLOT的方法检测p53的表达情况。然后对各注药组进行比较,初步定出基因治疗结肠癌肝转移时rAd-p53的最佳导入途径。将各注药组的病理结果与DWI检查结果结合分析,评价DWI检查对于基因治疗后早期疗效监测的应用价值。 6、统计方法

采用SPSS13.0统计软件包,P<0.05为有统计学意义。(1)对体外药敏试验MTT比色法的光吸收值资料采用单因素方差分析,不同效靶比组的两两比较行最小有意义差异(1east significance difference,LSD)-t检验。(2)对SW480荷瘤裸鼠模型各给药组肿瘤体积大小、磁共振DWI的ADC值、HE切片所见的肿瘤坏死范围、TUNNEL法检测所见的肿瘤细胞的凋亡比率以及WESTERN BLOT检测的p53的表达情况的对比采用完全随机化设计资料的K-W秩和检验,同一时间点的各给药组以及同一给药组各时间点的两两比较采用Wileoxon秩和检验。 结论:

1、rAd-p53对p53基因突变的人结肠癌SW480细胞株的生长有一定的抑制作用,其抑制作用主要是通过诱导SW480细胞的凋亡以及阻滞细胞厨期,使细胞停留在G0-G1期,不能进入S期而达到的。

2、通过肝内移植肿瘤的方式可以建立SW480荷瘤裸鼠的模型,rAd-p53的导入可以通过引起SW480结肠癌肝转移瘤的肿瘤坏死、肿瘤细胞的凋亡,对肿瘤起一定抑制生长的治疗效果。

3、rAd-p53的导入有多种方式,瘤内给药无论在引起肿瘤细胞的坏死、凋亡以及p53在肿瘤内的表达方面,效果都明显比静脉给药好,说明瘤内给药靶向性较强,为有效的导入方式。

4、磁共振弥散加权成像(DWI)可以从分子水平探测肿瘤内部的变化,从而可以应用于监测基因治疗后早期结肠癌肝转移瘤的变化,评价疗效。在瘤内给药后24以及48小时,由于治疗引起肿瘤细胞以及周围细胞的细胞毒性水肿、细胞膜功能障碍等原因以及当时p53基因的表达尚未达峰等原因,ADC值没有明显变化;而到给药后72小时,由于细胞毒性水肿逐渐消退,p53表达达峰,肿瘤细胞坏死、凋亡、崩解等所引起的ADC值的升高变得明显。

10.期刊论文 程鑫.曲林涛.张仕状.王滨.潘小杰 多鼠MRI观察小鼠结肠癌移植瘤内皮抑素疗效的实验研究 -临床放射学杂志2008,27(10)

目的 探讨用多鼠磁共振成像(multiple-mouse MRI,MMMRI)方法评价内皮抑素对小鼠结肠癌皮下移植瘤疗效的价值. 材料与方法建立小鼠结肠癌皮下移植瘤模型24只,1周后筛选成瘤均匀的16只随机分成两组:实验组与对照组.分别给予内皮抑素6 mg/(kg·d)及0.9%生理盐水各0.2 ml皮下注射,用药14天

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

后进行MMMRI检查. 结果 MMMRI检查可以显示荷瘤鼠经内皮抑素治疗后在肿瘤体积、形态及信号等方面的变化;MRI测量肿瘤的体积为

(2723.26±1136.91) mm3,病理测量的肿瘤体积为(3505.76±1350.12) mm3,两种测量方法结果差异无统计学意义(P>0.05),且具有较高的相关性(r=0.993,P<0.01). 结论 MMMRI能准确、无创性反映内皮抑素对小鼠结肠癌皮下移植瘤的抑制作用.

本文链接:/Periodical_szyxyxb200502008.aspx

授权使用:南京医科大学图书馆(wfnjyk),授权号:72047287-744c-4178-bca8-9ea900aca8e3

下载时间:2011年3月17日

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/o024.html

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