时间:2021-09-29浏览次数:2886
肾癌(肾细胞癌,RCC)的动物模型是研究其发病机制、药物筛选及疗效评估的重要工具。不同造模方法模拟了肾癌的不同亚型(如透明细胞癌、乳头状癌等)和病理特征。以下从 自发性模型、诱发性模型、基因工程模型、移植模型 四类主流方法展开,结合机制通路、关键蛋白及临床研究进行详细阐述。
一、自发性模型(Spontaneous Models)
1. 造模方法
Eker大鼠模型:由Tsc2基因(结节性硬化症基因)自发突变导致,约30%的雌性大鼠在1年内发生肾癌。
其他物种:某些犬类(如德国牧羊犬)因遗传倾向自发形成肾癌。
2. 机制通路与关键蛋白
mTOR通路:Tsc2基因突变导致mTOR信号过度激活,驱动细胞增殖和血管生成。
关键蛋白:TSC2(肿瘤抑制蛋白)、mTORC1复合体、S6K1/4E-BP1(下游效应分子)。
HIF-α通路:部分模型因缺氧模拟透明细胞癌的VHL缺失表型。
3. 临床关联
mTOR抑制剂(如依维莫司、替西罗莫司)在临床试验中用于晚期肾癌,与模型验证的机制一致。
局限性:自发模型周期长(>12个月),难以大规模应用。
二、诱发性模型(Chemically Induced Models)
1. 造模方法
N-亚硝基二乙胺(DEN):通过腹腔注射或饮水给药,诱导大鼠/小鼠肾近曲小管癌。
铁-亚硝基三乙酸(FeNTA):特异性诱导小鼠近端肾小管氧化损伤,模拟肾癌发生。
2. 机制通路与关键蛋白
氧化应激与DNA损伤:FeNTA通过Fenton反应产生活性氧(ROS),激活NF-κB和STAT3通路。
关键蛋白:CYP450(代谢活化DEN)、8-OHdG(DNA氧化损伤标志物)、Keap1/Nrf2(抗氧化通路)。
Wnt/β-catenin通路:部分模型中β-catenin核积累驱动肿瘤进展。
3. 临床关联
抗氧化剂(如NAC)在临床前试验中延缓肿瘤发生,但临床转化效果有限。
适用性:适用于研究环境致癌物与肾癌的关系,但病理类型单一(多为乳头状癌)。
三、基因工程模型(Genetically Engineered Models, GEMs)
1. VHL基因敲除模型
造模方法:条件性敲除肾小管上皮细胞的VHL基因(模拟透明细胞癌的VHL失活)。
机制通路:
HIF-α通路:VHL缺失导致HIF-1α/2α无法降解,激活VEGF、PDGF、GLUT1等促血管生成基因。
关键蛋白:VHL、HIF-1α/2α、VEGF-A、CAIX(碳酸酐酶IX)。
临床关联:
抗血管生成药物(贝伐珠单抗、舒尼替尼)的疗效验证。
HIF-2α抑制剂(Belzutifan)获FDA批准用于VHL综合征相关肾癌。
2. MET突变模型
造模方法:过表达MET突变体(如Hereditary Papillary RCC相关的MET突变)。
机制通路:
MET/PI3K/AKT通路:MET持续激活促进细胞迁移和存活。
关键蛋白:MET受体、Gab1、PI3K、AKT。
临床关联:
MET抑制剂(卡博替尼、Foretinib)在临床试验中对乳头状肾癌有效。
3. 复合基因模型(如VHL/p53双敲除)
模拟晚期肾癌的侵袭性,用于研究肿瘤微环境(如缺氧、免疫抑制)。
四、移植模型(Xenograft/PDX Models)
1. 细胞系移植(CDX)
常用细胞系:786-O(VHL缺失)、Caki-1(转移性透明细胞癌)。
造模方法:皮下或原位(肾包膜下)注射人源肾癌细胞至免疫缺陷小鼠(如裸鼠、NSG)。
机制通路:依赖移植细胞的遗传背景(如786-O的HIF-2α高表达)。
临床关联:用于快速评估化疗药(如吉西他滨)或靶向药(如阿昔替尼)的敏感性。
2. 患者来源异种移植(PDX)
优势:保留患者肿瘤的异质性和微环境特征。
关键蛋白:PD-L1(用于免疫治疗研究)、CD44(肿瘤干细胞标志物)。
临床关联:指导个体化治疗(如PD-L1阳性患者对纳武利尤单抗响应更佳)。
五、模型选择与临床转化
六、总结与展望
趋势:人源化免疫系统小鼠(Hu-mice)联合PDX模型用于免疫治疗研究。
挑战:模拟肾癌转移微环境(如骨、肺转移)的模型仍需优化。
新技术:CRISPR-Cas9构建多基因突变模型,类器官模型用于高通量筛选。
通过合理选择模型,可深入解析肾癌的分子机制并加速临床转化,例如针对HIF-VEGF通路的药物已显著改善患者生存,而基于PDX模型的个体化治疗正在改变临床实践。
裸鼠是随着近代医学的发展,特别是肿瘤学和免疫学研究的需要,在近十几年中发展起来的动物模型。由于裸鼠的免疫缺陷,在一定情况下,不排斥来自异种动物的组织移植,因此,可用其建立理想的人类肿瘤可移植实验动物肿瘤模型。人体肿瘤移植于免疫缺陷动物(裸鼠),能保持其生物学特性,用于研究人体肿瘤对药物的敏感性有很大帮助。利用裸鼠建立肿瘤模型(即裸鼠成瘤)进行肿瘤的防治研究,是基础医学研究中的重要课题。
晶莱可根据客户具体需求建立各种肿瘤、肿瘤转移动物模型,同时提供给药实验、药物药理、药效评价及药代动力学分析,协助客户研究肿瘤发生发展的机制、寻求预防和治疗肿瘤的新型药物。
应用范畴:
1.评价抗肿瘤免疫治疗的疗效
2.作为抗肿瘤药物筛选模型
3.为肿瘤转移研究提供更好的研究平台
4.为研发抗肿瘤转移性药物提供良好的实验工具
服务内容:
裸鼠的购买,饲养,造模、取材,和后续指标的检测等。
肿瘤模型(皮下移植瘤、原位癌):
乳腺癌 | 肺癌 | 结肠癌 | 胃癌 | 肝癌 | 白血病 |
淋巴瘤 | 皮肤癌 | 前列腺癌 | 食管癌 | 宫颈癌 | 卵巢癌 |
人绒毛膜癌 | 口腔癌 | 肾癌 | 膀胱癌 | 胰腺癌 | 大肠癌 |
交付标准:
整套的动物模型构建,动物饲养,标本采集和指标检测的实验服务,提供详细的动物实验报告单。
晶莱生物服务流程
晶莱生物实验服务项目
动物实验 | 细胞生物学 | 病理实验 |
消化系统模型 | 细胞培养 | 病理染色 |
胃酸分泌模型 | 普通细胞株 | HE染色 |
脓毒症模型 | 细胞缺氧培养 | 油红O染色 |
胃溃疡模型 | 细胞培养+支架 | 番红固绿染色 |
胰腺炎模型 | 干细胞培养 | Masson染色 |
肝纤维化模型 | 原代细胞分离/提取/培养 | 天狼猩红染色 |
DIO肥胖模型 | 细胞转染/病毒感染 | PAS糖原染色 |
胆结石模型 | Trans well共培养 | 阿利新蓝染色 |
结肠炎(UC)模型 | 细胞增殖 | 甲苯胺蓝染色 |
脂肪肝模型 | 细胞计数 | 尼氏染色 |
急性肝损伤模型 | 生长曲线测定 | LFB髓鞘染色 |
免疫、代谢系统疾病模型 | 存活曲线测定 | 普鲁士蓝染色 |
骨质疏松模型 | ccK-8增殖检测 | VG染色 |
糖尿病模型 | MTT增殖检测 | EVG染色 |
高尿酸血症模型 | CFSE检测增殖-流式检测 | VonKossa染色 |
呼吸系统模型 | BrDU检测-免疫荧光法 | 刚果红染色 |
肺纤维化模型 | 细胞凋亡 | 苏丹黑B染色 |
慢性肺阻塞模型 | Annexin V/PI流式检测细胞凋亡 | Trap染色 |
急性肺损伤模型 | WB检测凋亡相关蛋白 | 抗酸染色 |
哮喘模型 | 透射电镜观察凋亡小体 | 革兰氏染色 |
肺栓塞模型 | Tunel染色(POD法,DAB显色) | AB-PAS染色 |
支气管炎模型 | Tunel(荧光法,含试剂盒) | 亚甲基蓝染色 |
泌尿生殖系统模型 | DNA ladder法 | 苯胺蓝染色 |
慢性肾衰模型 | 细胞周期 | 荧光 DAPI染色 |
急性肾衰模型 | 细胞显微计数 | 普鲁士蓝染色 |
肾间质纤维化模型 | PI染色 | 间苯二酚碱性品红染色 |
肾结石模型 | BrdU渗入法 | 银染 |
肾炎模型 | 免疫荧光染色 | 黑色素染色 |
子宫内膜异位症模型 | PI流式检测细胞周期 | 镀银染色 |
心血管系统模型 | 细胞运动 | PASM 六胺银染色 |
冠心病模型 | Transwell检测细胞迁移 | VG染色 |
心肌梗死模型 | Transwell检测细胞侵袭 | 富尔根染色 |
心脏骤停模型 | 细胞划痕 | 亚甲基蓝染色 |
慢性心力衰竭模型 | 细胞克隆 | 碘-碘化钾染色 |
动脉粥样硬化模型 | 集落形成法/稀释铺板方法 | Goldner三色法染色 |
白血病模型 | 软琼脂克隆法 | PAS-萘酚磺S染色 |
高血压模型 | 毛细管克隆法 | 改良苯酚品红染色 |
神经系统模型 | 体外实验血管生成 | 网状纤维染色 |
脑卒中模型 | 磁珠分选细胞 | β-半乳糖苷酶染色 |
栓塞性脑梗死模型 | 流式分选细胞 | 镀银染色 |
脑出血模型 | 开机费 | movat五色染色 |
脑损伤模型 | 单色 | 维多利亚蓝染色 |
脊髓损伤模型 | 双色 | 免疫组化 |
帕金森模型 | CBA多细胞因子流式检测 | 免疫组化预式 |
老年痴呆模型 | 组织/血液细胞制备 | 免疫组化正式 |
应激模型 | 组织单细胞制备 | 免疫荧光(石蜡-单标) |
骨骼疾病模型 | 中性粒细胞提取 | 免疫荧光(石蜡-双标) |
骨折模型 | 其他样本细胞制备(如血液等) | 免疫荧光(石蜡-三标) |
骨缺损模型 | 外周血PBMC分离 | 免疫荧光(冰冻-单标) |
风湿免疫性关节炎模型 | 线粒体组学 | 免疫荧光(冰冻-双标) |
骨关节炎模型 | 线粒体膜电位检测-流式法 | 制片前处理 |
五官疾病模型 | 线粒体膜电位检测-免疫荧光法 | 石蜡组织包埋 |
眼科疾病模型 | 线粒体ROS生物含量检测--流式 | 特殊包埋(细胞、材料、眼球等) |
鼻腔疾病模型 | 线粒体ROS生物含量检测--免疫荧光 | 软化(肝硬化、皮肤结痂、植物等) |
皮肤疾病模型 | 线粒体通透性转换孔(mPTP) | 骨组织脱钙(小) |
皮肤损伤模型 | 溶酶体免疫荧光法 | 骨组织脱钙(大) |
肿瘤疾病模型 | 线粒体+溶酶体共定位 | 骨组织EDTA脱钙(小) |
原位瘤模型 | 内质网 | 骨组织EDTA脱钙(大) |
转移瘤模型 | 线粒体钙瞬时变化检测-流式 | 石蜡白片 |
皮下植瘤模型 | ATP检测 | 细胞爬片 |
ADP检测 | ||
AMP检测 | ||
流式 | DNA/RNA半定量检测 | 基因编辑工具 |
组织细胞悬液处理 | pcr检测mRNA | 合成(3保1)片段/质粒/引物合成 |
细胞处理 | microRNA检测 | 质粒载体构建 |
血液标本处理 | LncRNA表达量的检测 | 过表达腺病毒载体构建包装 |
细胞刺激培养 | CirRNA表达量的检测 | shRNA腺病毒载体构建包装 |
单色检测 | 凝胶电泳 | 过表达慢病毒载体构建包装 |
双色检测 | 基因合成 | shRNA慢病毒载体构建包装 |
Annexin V/PI凋亡 | <300 | 过表达腺相关病毒载体构建包装 |
细胞周期 | 300-1,500 | shRNA腺病毒载体构建包装 |
1500 - 5000 | 稳转细胞株 | |
>5000 | ||
特殊序列 | ||
ELISA | WB | qPCR |
组织匀浆处理 | 蛋白提取及定量一 | RNA抽提 |
ELISA(不含试剂盒)48T/kit | WB检测一(10孔膜/指标) | mRNA引物设计及合成 |
ELISA(不含试剂盒)96T/kit | 灰度值分析及作图一(10孔膜/指标) | miRNA引物设计及合成 |
ELISA(含国产试剂盒)48T/kit | 蛋白提取及定量二 | LncRNA引物设计及合成 |
ELISA(含国产试剂盒)96T/kit | WB检测二(10孔膜/指标) | CircRNA引物设计及合成 |
灰度值分析及作图二(10孔膜/指标) | mRNA RT-qPCR | |
miRNA RT-qPCR | ||
LncRNA RT-qPCR | ||
CircRNA RT-qPCR |
收费标准/服务周期/提供结果:
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