近日，成都里來(lái)生物科技有限公司與成都建木起源生物技術(shù)有限公司簽訂合作協(xié)議，正式發(fā)布原創(chuàng )的建立原發(fā)性肝癌小鼠模型(VecEd)。

該方法與現有模型方法比較，能更好地模擬人體肝癌發(fā)生和進(jìn)程，操作簡(jiǎn)單且易于獲取，成功率高且穩定，實(shí)驗周期短且適用品系廣。

該方法經(jīng)過(guò)近千次動(dòng)物試驗驗證，理論成模率≥99.52%，是目前對于原發(fā)性肝癌最具優(yōu)勢的動(dòng)物模型構建方法。

目前，該模型的突變基因及其應用和方法已申請發(fā)明專(zhuān)利，已進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段，此項技術(shù)的開(kāi)發(fā)標志著(zhù)在肝癌研究領(lǐng)域的重大突破，尤其是在模擬人類(lèi)肝癌發(fā)生和進(jìn)程的準確性上，展現出了明顯的優(yōu)勢。

成功模率≈

100%

(n>1000)

成模周期

＜20

20天內

重復性強

＞1200

實(shí)驗驗證次數

該方法利用免疫完整性的性成熟小鼠，并通過(guò)尾靜脈注射攜帶特定突變基因甚至多個(gè)突變基因的混合質(zhì)粒來(lái)誘導自發(fā)性原位肝癌，從而能更準確的復制與模擬人體從肝癌發(fā)生到發(fā)展過(guò)程中的免疫反應，為肝癌的研究提供了一個(gè)高度仿真的模型。

● 通過(guò)在小鼠性成熟后才進(jìn)行造模，避免了基因轉染對小鼠胚胎發(fā)育的潛在影響，從而更接近人類(lèi)肝癌的發(fā)病年齡；

● 該模型允許同時(shí)引入多個(gè)癌基因，更貼切地模擬了人類(lèi)肝癌發(fā)生時(shí)的多基因突變特性；

● 選用免疫完整型小鼠，而非傳統肝癌模型中常用的免疫缺陷型小鼠，使得肝癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程在免疫進(jìn)程上與健康人體保持一致性。

經(jīng)過(guò)上千次動(dòng)物實(shí)驗驗證，該方法具有以下明顯優(yōu)勢：構建成功率高(接近100％)、發(fā)癌周期短(3周內)、意外死亡率低、適用品系廣(包括但不限于C57BL/6J、FVB/N、DBA/2三種品系)。對于肝癌發(fā)生發(fā)展的分子機制探索、新型生物標記物的尋找、新藥和靶藥物的開(kāi)發(fā)等具有重要意義。

肝癌發(fā)生發(fā)展的分子機制探索

新型生物標記物的尋找

新藥和靶藥物的開(kāi)發(fā)……

取對照組及模型組第10天、第20天的開(kāi)腹拍照、肝臟拍照圖，結果如圖1所示。結果顯示，對照組小鼠在第10天和第20天的肝臟外觀(guān)均正常，色澤紅潤，質(zhì)軟而脆，無(wú)可見(jiàn)病變；模型組小鼠的肝臟有非常明顯的病變，體現為肝臟外觀(guān)從第10天到第20天顏色逐漸變黃，肝臟肝葉比例失調，在第20天可見(jiàn)表面多發(fā)、大小不等、灰白色結節樣瘤體。

不同品系對照組和模型組第10天、第20天的肝臟病理切片圖如圖2所示。病理學(xué)HE染色顯示，對照組小鼠在第10天和第20天的肝細胞結構上正常，肝索圍繞中央靜脈呈放射狀排列，細胞核呈卵圓形，肝細胞胞質(zhì)豐富，核大而圓；模型組小鼠在Day10可觀(guān)察到氣泡樣變，細胞質(zhì)變化由多個(gè)小空泡填充細胞質(zhì)組成，肝細胞核明顯的壓縮或移位。Day20可觀(guān)察到有瘤細胞，呈實(shí)性巢狀，局灶見(jiàn)壞死，瘤細胞異型性明顯，胞質(zhì)豐富，嗜酸性，核圓形，核仁清楚，核分裂像多見(jiàn)。

對照組和模型組小鼠的生存曲線(xiàn)圖如圖3所示。結果顯示，對照組小鼠(Ctrl)在觀(guān)察期內死亡率為0％，模型組小鼠(Pos)在觀(guān)察期內(50天)死亡率達到或接近100％，其中C57BL/6死亡率100％，DBA/2死亡率為92.857％，FVB/N死亡率為87.5％；C57BL/6中位生存期24天，DBA/2中位生存期32.5天，FVB/N中位生存期31.5天。從最早死亡日期來(lái)看，C57BL/6發(fā)生在第20天，DBA/2發(fā)生在第28天，FVB/N發(fā)生在第10天。

對照組(Ctrl)和模型組(Pos)小鼠第9天、第21天的腹圍統計結果如圖4所示。在第9天，C57BL/6、DBA/2和FVB/N小鼠模型組的腹圍相比對照組，均無(wú)顯著(zhù)性差異；在第21天，三種品系小鼠模型組的腹圍相比對照組，均顯著(zhù)性升高，提示肝癌模型在第21天時(shí)已經(jīng)取得進(jìn)一步發(fā)展，產(chǎn)生了質(zhì)的變化。從腹水形成的機制上講，肝功能受損、肝腫瘤增大、和肝門(mén)高壓等因素都有可能隨著(zhù)時(shí)間的累積作用于腹水的形成，導致腹圍增大。第21天觀(guān)察到的腹圍增加可能是肝癌模型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，這一發(fā)現可能對未來(lái)的研究和治療設計具有指導意義。

模型組(Pos)小鼠在注射后的不同時(shí)間點(diǎn)肝癌標志物測序豐度結果如圖5所示。RNA-seq結果顯示，模型組小鼠的肝癌標志物測序豐度在注射后隨著(zhù)時(shí)間增加而不斷升高，包括Afp(α-胎兒蛋白)、Krt18(細胞角蛋白18)、Krt19(細胞角蛋白19)和Gpc3(膠質(zhì)細胞瘤原生質(zhì)3)，這些標志物通常在肝癌中高度表達，因此它們的豐度升高可能與肝癌的生長(cháng)和惡化有關(guān)。這些發(fā)現是肝癌模型驗證的一部分，隨著(zhù)時(shí)間的推移，模型組小鼠逐漸發(fā)展出肝癌特征，包括標志物的轉錄水平表達增加，這與肝癌自然發(fā)展過(guò)程相符。另外，這些標志物表達量的升高后續可以用于監測模型的藥物治療效果。