盧曉莉,成樂楠,秦方圓,趙子儀,葛利蔥,翟亞萍,楊秋云
(1.河南大學(xué),河南 開封 475000;2.河南大學(xué)人民醫(yī)院/河南省人民醫(yī)院,河南 鄭州 450003;3.吉林大學(xué),吉林 長春 130023;4.河南省眼科重點實驗室,河南 鄭州 450003)
卵巢癌是女性常見的生殖系統(tǒng)惡性腫瘤,發(fā)病率僅次于宮頸癌和子宮體癌,死亡率居婦科腫瘤死亡率的第1位,占女性惡性腫瘤死亡率的5%[1-2]。據(jù)統(tǒng)計,2018年有將近30萬新增卵巢癌病例[3]。早期診斷困難,發(fā)病時70%~75%患者已處于晚期,5年生存率約為20%[4]。目前對卵巢癌的治療原則仍以手術(shù)為主,輔以化療、放療等綜合治療,但效果并不顯著。盡管卵巢癌治療在分子和細(xì)胞水平已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進(jìn)展,但研究表明,其晚期疾病的長期存活率幾乎沒有提高[5]。卵巢癌的診治仍需進(jìn)一步研究。因此,為研究人類卵巢癌生物學(xué)行為和抗腫瘤實驗性治療,需建立卵巢癌的動物模型。盡管國內(nèi)外有較多成功建立卵巢癌移植瘤的模型[6-7],但對小鼠模型建立的具體方法及成瘤情況的相關(guān)報道并不多,且各項研究中腫瘤細(xì)胞系的選擇,具體接種細(xì)胞數(shù)量均不同。本研究采用人卵巢癌SKOV3懸浮細(xì)胞液皮下注射接種法構(gòu)建裸鼠卵巢癌皮下移植瘤模型,動態(tài)觀察記錄裸鼠成瘤情況并探討移植瘤可用于實驗的時機(jī)。
1.1 主要試劑與儀器試劑:DMEM/F12培養(yǎng)基(美國Gibco公司)、胰酶(美國Gibco公司)、雙抗青鏈霉素(美國Hyclone公司)、PBS緩沖液(美國Hyclone公司)、血清(美國Gibco公司);儀器:巴氏管、15 mL離心管、離心機(jī)、酒精燈、培養(yǎng)箱、細(xì)胞計數(shù)板等。
1.2 實驗動物及細(xì)胞SKOV3細(xì)胞株:購自廣州賽業(yè)生物科技有限公司,培養(yǎng)于DMEM/F12完全培養(yǎng)基中(即含10%FBS,1%青鏈霉素的DMEM/F12培養(yǎng)基,5 mL培養(yǎng)基/25 cm2培養(yǎng)瓶),置于5% CO2、37 ℃、95%飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每48 h換液1次,細(xì)胞融合度達(dá)80%后進(jìn)行1∶3傳代。裸鼠:BALB/c Nude鼠,雌性,5~6周齡,體質(zhì)量18~20 g,購自北京維通利華實驗動物公司,飼養(yǎng)于河南省中藥研究所,生長所需的墊料、飼料和飲水均經(jīng)滅菌處理,高效過濾器每小時換氣10~15次,相對濕度保持在45%~60%,每日保持10 h的光照,14 h無光的陰暗周期。
1.3 人卵巢癌移植瘤模型的建立將培養(yǎng)中處于對數(shù)生長的SKOV3細(xì)胞經(jīng)2.5 g·L-1胰蛋白酶消化后,用PBS緩沖液洗滌,調(diào)整活細(xì)胞濃度為2×107個·mL-1,于每只裸鼠背部皮下接種0.2 mL(每只4×106個細(xì)胞)。穿刺點距離注射部位1.0 cm,每只裸鼠皮下接種1點,次日記為接種第1天。
1.4 裸鼠生活情況及腫瘤生長情況觀察裸鼠接種腫瘤細(xì)胞后繼續(xù)于SPF級層流室內(nèi)飼養(yǎng),每天觀察其精神、活動、攝食等狀況,是否有腫瘤生長和腫瘤生長速度等。每3 d測量1次荷瘤裸鼠體質(zhì)量,每3 d用游標(biāo)卡尺測量腫瘤結(jié)節(jié)的長徑、短徑,根據(jù)公式:體積=1/2×長×寬2,計算結(jié)節(jié)體積,并做詳細(xì)記錄,比較各組間腫瘤大小的差異。觀察結(jié)束后,采用二氧化碳安樂死自動儀,將裸鼠安樂死,連同包膜完整剝離出腫瘤組織,對瘤體體質(zhì)量進(jìn)行稱量。
1.5 移植瘤病理觀察將完整剝除的移植瘤組織用40 g·L-1的甲醛溶液進(jìn)行常規(guī)固定,制備石蠟包埋切片,制作常規(guī)4 μm切片,進(jìn)行HE染色;常規(guī)無水乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹脂封片。在光學(xué)顯微鏡下觀察。
2.1 裸鼠成瘤情況及腫瘤生長情況接種SKOV3細(xì)胞前,實驗組裸鼠的體質(zhì)量、精神、活動等情況與對照組無明顯差異。實驗組裸鼠體質(zhì)量為(19.47±0.74)g,對照組裸鼠體質(zhì)量為(19.53±0.64)g,兩組裸鼠體質(zhì)量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。實驗組中有1只裸鼠在觀察期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯的移植瘤體出現(xiàn),余14只裸鼠接種第3~7天在裸鼠接種部位可見或可觸及皮下結(jié)節(jié)質(zhì)硬,成瘤率為93.33%。整個觀察期內(nèi),實驗組裸鼠的體質(zhì)量、精神、活動等情況與對照組對比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。觀察期間未見瘤體表面皮膚破潰,直至42 d觀察結(jié)束當(dāng)天發(fā)現(xiàn)2例瘤體表面皮膚破潰。整個觀察期間,瘤體體積隨時間逐漸增大,接種30 d時可見腫瘤體積明顯增大。見表1。整個觀察期處死裸鼠后完整剝離瘤體,測得腫瘤質(zhì)量(0.88±0.19)g。
表1 不同時間瘤體體積
2.2 裸鼠移植瘤大體觀察及病理形態(tài)觀察大體觀察移植瘤呈圓形或橢圓形,表面未破潰的移植瘤與周圍組織輕度粘連,容易剝離。但出現(xiàn)破潰的2個移植瘤與瘤體皮膚粘連密切,剝離較困難。腫塊質(zhì)地中等,將瘤體切開,剖面呈魚肉狀,有分葉,色灰白,有4例體積較大的移植瘤中央?yún)^(qū)域可見壞死液化。HE染色后光學(xué)顯微鏡觀察可見腫瘤細(xì)胞豐富,排列密集,細(xì)胞異型性明顯,核大深染,細(xì)胞核質(zhì)比例明顯增大,畸形核和核分裂相多見。細(xì)胞內(nèi)可見大量空泡,少數(shù)細(xì)胞核固縮,裂解,偶見凋亡細(xì)胞。腫瘤組織內(nèi)有較多壞死組織和炎癥細(xì)胞浸潤,纖維化形成明顯。見圖1。
圖1 裸鼠移植瘤組織HE染色(×200)
裸鼠腫瘤模型作為人類研究腫瘤生物學(xué)特性以及臨床治療的實驗?zāi)P?,其可以保留原發(fā)腫瘤本身的形態(tài)特征及遺傳性[8]。卵巢癌動物模型是探索人卵巢癌生物學(xué)特征、治療方法或評估療效的重要研究工具。目前,卵巢癌動物模型的制備主要包括誘發(fā)性腫瘤模型和移植性腫瘤模型。移植性腫瘤模型的建立大多采用皮下注射法[9]和腹腔注射法[10-11]。岳靜等[12]比較了人卵巢癌裸鼠皮下移植瘤、腹水瘤和原位移植瘤模型,認(rèn)為3種模型從不同方面體現(xiàn)了人卵巢癌的生物學(xué)特點,成瘤率分別為100%、100%、90%;雖然人卵巢癌原位模型較皮下移植瘤更客觀地反映了腫瘤的生物學(xué)特征,但操作困難,耗時,難度大,成瘤率低。本研究采用了卵巢癌SKOV3細(xì)胞懸液皮下注射接種法,操作簡單方便,接種部位在裸鼠右側(cè)肩胛背部,易于觀察和測量,同時能避免裸鼠撓抓。
本研究中有1只裸鼠移植失敗,可能是因為一次性接種15只裸鼠,處理好的腫瘤細(xì)胞不能及時接種至裸鼠體內(nèi)或接種時腫瘤細(xì)胞分布不均所致。在整個觀察期荷瘤小鼠的體質(zhì)量與對照組無明顯差異,但如果去除瘤體體質(zhì)量,荷瘤裸鼠的體質(zhì)量相對對照組較低。本研究結(jié)果顯示,在接種第30天,腫瘤體積明顯增大,且30 d后腫瘤體積增大速度較快。本實驗有2例瘤體表面皮膚出現(xiàn)破潰,在剝離時發(fā)現(xiàn)與皮膚粘連致密,很顯然這樣的荷瘤鼠不是進(jìn)行實驗研究的較好選擇,而且在解剖時發(fā)現(xiàn)有些體積較大的瘤體內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)液化壞死現(xiàn)象,這可能與瘤體生長過快有關(guān)。但30 d前裸鼠的瘤體過小,不宜實驗。因此,進(jìn)行下一步實驗探究時應(yīng)選擇體積在100~450 mm3之間較為適宜。
本實驗結(jié)果顯示,SKOV3細(xì)胞株在裸鼠右側(cè)肩胛背部生長良好,所有裸鼠在觀察期內(nèi)未出現(xiàn)明顯惡病質(zhì)和意外死亡。如果研究卵巢癌生物學(xué)特性或評估藥物療效,在卵巢癌原位移植瘤難以建立時,將SKOV3細(xì)胞株接種于裸鼠右側(cè)肩胛皮下部位是可行的。移植瘤組織符合人卵巢癌細(xì)胞的病理學(xué)特征,具有操作簡單,成瘤時間短,成瘤率高,易于觀察等優(yōu)點,是較為實用的臨床癌動物模型,為后續(xù)體內(nèi)卵巢癌的基礎(chǔ)研究、臨床治療提供了可靠的依據(jù)。