实验干货——提高小鼠皮下荷瘤成功率,这些细节不容忽视

  • 文章来源:集萃药康GemPharmatech 发布日期:2023-10-25

    皮下是构建异体移植肿瘤(Cell line-derived xenograft, CDX)模型常用的接种部位。皮下荷瘤实验看似简单,但实际上很多细节都不容忽视,不规范的操作会造成实验过程中不必要的时间和材料的浪费。接下来,和大家分享一些影响皮下荷瘤的因素,供大家参考。


    影响因素一.细胞

    1.细胞系特性

    不同细胞株的成瘤快慢会有差异,建议正式实验之前开展预实验,摸索细胞株成瘤性,同时参考已发文献。

    2.细胞状态

    细胞培养操作过程要注意防止污染。支原体污染极为常见,会改变培养细胞的代谢、增殖特征及形态等,从而影响肿瘤生长和结果的可重复性。建议接种前对细胞进行支原体检测

    细胞活力是影响肿瘤形成的重要原因,接种细胞建议取处于对数期生长的细胞,接种前对细胞活率进行检测,接种过程中细胞置于冰上,保持低温,接种完成后也可以留一小部分细胞检测细胞活率,确保接种过程中细胞活率没有明显降低。另外,注意避免体外过度传代影响细胞状态(一般3-5代)。

    影响因素二.动物

    常用的免疫缺陷小鼠品系有:裸鼠、NOD-Scid、NCG等。不同免疫缺陷程度的小鼠或小鼠不同周龄的成瘤速度有所差异,建议根据预实验结果选择合适的动物模型,同时参考已发表的文献。选择小鼠周龄不宜过大,如,裸鼠8周龄以上NK细胞等免疫细胞活力开始增强,一般来说,4~6周龄的裸鼠更容易成瘤,这时免疫系统不够强,成瘤率相对较高。

    影响因素三.接种部位

    皮下注射主要有4个位点(如下图所示),建议根据细胞株成瘤性和实验目的选择合适的接种部位。一般认为腋下皮下(3号位)血供充足,利于肿瘤细胞增殖,且右侧操作较方便。如果个别瘤种生长速度较快,可以接种后肢或背部等供血量不是特别充足的地方,或者降低细胞接种剂量,减缓肿瘤生长速度。


    影响因素四.接种量

    不同的细胞系、不同的小鼠和接种位置所需要的细胞剂量会有差异,建议正式实验之前开展预实验,接种量设置多个梯度,摸索出最佳细胞注射剂量。

    另外,可以根据细胞株类型选择实验中是否需要添加辅助因子,如matrigel、hormone等。如果成瘤性不好,可尝试在细胞悬液(PBS溶)中添加基质胶(根据说明书比例,一般体积比1:1,冰上操作),提供细胞外基质营养。卵巢癌一般均会加雌激素,接种细胞后单独注射雌激素。

    影响因素五.饲养管理

    小鼠在运输过程中会产生应激反应,使小鼠出现一系列的病理生理学变化,这些变化会增加某些实验误差,因此在接到动物后应尽量避免立即进行实验,建议让动物有1~2周的适应期。小鼠饲养环境较差会影响小鼠状态,进而影响实验结果,严重时造成小鼠死亡。免疫缺陷小鼠对饲养环境的要求很高,必须饲养在SPF级屏障设施内,且与免疫正常小鼠饲养在不同房间。如果环境设施不达标,有可能会间接影响肿瘤模型的制备:裸鼠长期暴露在弱抗原的刺激下,NK细胞等免疫细胞的活力逐步增强,会导致裸鼠对肿瘤的非特异性免疫力增强;NCG及NCG相关背景品系是重度免疫缺陷模型,对病原体易感,饲养环境清洁消毒不足,会造成环境微生物富集,对这一类小鼠带来健康风险。

    荷瘤实验是否成功受很多因素的影响,以上建议仅供参考。另外,个体差异无法避免,肿瘤生长的速度可能不完全同步,实验中建议适当增加小鼠的富余量。