动物造模

小鼠肝原位瘤

皮诺飞生物小鼠肝原位瘤模型服务的定义和实验方法的介绍:

 

一、 定义  

 

小鼠肝原位瘤模型服务是指通过外科手术或影像引导将肿瘤细胞/组织精准移植至小鼠肝脏实质内,模拟原发性肝癌或转移性肝肿瘤的病理微环境(肝窦结构、Kupffer细胞、星状细胞互作),用于靶向药物疗效评价、免疫疗法机制研究及转移干预策略开发的临床前平台。该模型最大程度保留肝脏特异性代谢与免疫特征,是肝癌药物研发的金标准体内模型。

 

二、 实验方法  

 

1. 模型构建核心步骤  

 

实验操作标准化参数表       

 

参数

 

标准化操作

动物选择

 

- 免疫缺陷鼠(NSG/BALB/c nude):人源肝癌细胞(HepG2Huh-7)或PDX移植

 

- 免疫健全鼠(C57BL/6):鼠源细胞(Hepa1-6RIL-175)或DEN诱导原发肝癌

手术造模

 

开腹肝包膜下注射法(经典方法):

 

1. 麻醉小鼠,腹中线切口暴露肝左叶

 

2. 显微注射 1×10⁵–5×10⁵个荧光素酶标记细胞(30μL PBS+50% Matrigel®)至肝包膜下

 

3. 明胶海绵压迫止血,分层缝合腹腔

 

替代方案:超声引导经皮穿刺注射(减少手术损伤)

细胞/组织类型

 

- 细胞系:悬浮注射(高侵袭株优先,如MHCC97H

 

- PDX组织:1-2mm³患者肿瘤碎片(套管针植入)

对照组设置

 

假手术组(注射基质胶)、溶剂对照组、阳性药组(索拉非尼30mg/kg或仑伐替尼10mg/kg

术后管理

 

镇痛(布托啡诺1mg/kg)、保温复苏,监测切口感染(>95%存活率)

实验操作标准化参数表

 

参数

 

标准化操作

动物选择

 

- 免疫缺陷鼠(NSG/BALB/c nude):人源肝癌细胞(HepG2Huh-7)或PDX移植
- 免疫健全鼠(C57BL/6):鼠源细胞(Hepa1-6RIL-175)或DEN诱导原发肝癌

手术造模

 

开腹肝包膜下注射法(经典方法):
1. 麻醉小鼠,腹中线切口暴露肝左叶
2. 显微注射 1×10⁵–5×10⁵个荧光素酶标记细胞(30μL PBS+50% Matrigel®)至肝包膜下
3. 明胶海绵压迫止血,分层缝合腹腔
替代方案:超声引导经皮穿刺注射(减少手术损伤)

细胞/组织类型

 

- 细胞系:悬浮注射(高侵袭株优先,如MHCC97H
- PDX组织:1-2mm³患者肿瘤碎片(套管针植入)

对照组设置

 

假手术组(注射基质胶)、溶剂对照组、阳性药组(索拉非尼30mg/kg或仑伐替尼10mg/kg

术后管理

 

镇痛(布托啡诺1mg/kg)、保温复苏,监测切口感染(>95%存活率)

> 注:术后7IVIS成像验证成瘤(肝区光子信号>1×10p/s/cm²/sr),剔除信号扩散个体。

 

2. 药效评价体系  

 

1)肿瘤生长监测  

 

肿瘤检测技术与指标表

 

技术

 

检测指标

 

优势

活体成像(IVIS)

 

肝区光子通量动态变化(ΔFL=FLₜ/FL₀

 

无创定量肿瘤活性

高频超声(40MHz)

 

肿瘤三维体积(V=π/6×L×W×H)、坏死区占比

 

实时评估内部结构

终末瘤重

 

肝称重后分离瘤组织,计算抑瘤率 TGI(%)=[1-(治疗组瘤重/对照组瘤重)]×100%

 

直接反映肿瘤负荷

2)转移与侵袭评价  

 

- 门静脉侵袭:H&E染色评估脉管癌栓(分级:0级无;1级微浸润;2级肉眼可见)  

 

- 远处转移:离体肺//脑成像+病理验证(H&E染色计数微转移灶)  

 

3)肝功能与分子病理  

 

临床检测模块与指标表

 

检测模块

 

靶标/指标

 

临床意义

血清生化

 

ALT/AST(肝损伤)、ALP(胆管阻塞)、AFP(肝癌标志物)

 

药物肝毒性/疗效监控

免疫组化(IHC)

 

Ki67(增殖)、CD34(微血管密度)、GS(癌旁肝代谢)

 

血管新生与代谢重编程

多色免疫荧光

 

PD-L1⁺肿瘤细胞/CD8⁺T细胞空间分布

 

免疫检查点微环境

流式细胞术

 

Kupffer细胞(F4/80⁺)、MDSCsCD11b⁺Gr1⁺

 

肝特异性免疫抑制微环境解析

3. 特色模型扩展  

 

肿瘤模型应用场景与技术要点表

 

模型类型

 

应用场景

 

技术要点

PDX肝癌模型

 

保留患者肿瘤异质性与突变谱

 

NSG小鼠移植,提供基因组验证报告

转移性模型

 

自发性肺转移评价

 

高转移细胞系(如HCCLM3)肝内接种

免疫人源化模型

 

免疫疗法评价

 

NSG-SGM3小鼠+CD34⁺造血干细胞重建

耐药模型

 

靶向药耐药机制研究

 

索拉非尼压力筛选HepG2耐药株

四、 标准化服务流程  

 

```mermaid

 

graph TB

 

A[细胞/PDX组织准备] --> B[小鼠肝原位移植]

 

B --> C[活体成像验证成瘤]

 

C --> D[随机分组给药]

 

D --> E[动态监测肿瘤/肝功能]

 

E --> F[终末取材与多维度分析]

 

F --> G[数据整合报告]

 

交付成果:  

 

- 肿瘤生长动力学曲线(IVIS光子值+超声体积)  

 

- 肝病理切片全景图(H&E/IHC,标注脉管侵犯)  

 

- 免疫微环境流式热图(Kupffer/MDSCs/T细胞亚群)  

 

- 药效统计表:  

 

临床试验数据表

 

组别

 

TGI(%)

 

肺转移抑制率(%)

 

中位生存期()

 

AFP下降率(%)

对照组

 

-

 

-

 

35

 

-

治疗组

 

68.5

 

79.2

 

52

 

63.4

(p<0.05, p<0.01 vs 对照组)  

 

> 注:  

 

> - 质量控制:假手术组无肿瘤信号,溶剂对照组成瘤率≥90%  

 

> - 伦理合规:AAALAC认证(协议号:IACUC-2025-LI02),支持FDA/IND申报  

 

> - 周期:基础实验28天,PDX模型延长至8周  

 

核心价值:  

 

 肝癌靶向药物敏感谱构建|免疫联合方案优化|抗癌转移药物筛选|肝靶向递药系统评价