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PDX模型制作流程

更新時(shí)間：2025-08-08

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　　PDX模型(Patient-Derived Tumor Xenograft)通過將患者腫瘤組織移植至免疫缺陷小鼠體內(nèi)，構(gòu)建出高度保留原發(fā)腫瘤異質(zhì)性和生物學(xué)特性的移植瘤模型。其制作流程可分為樣本獲取與預(yù)處理、小鼠準(zhǔn)備與移植、移植瘤監(jiān)測(cè)與傳代三大核心階段，具體操作如下：

　　一、樣本獲取與預(yù)處理

　　樣本來源

　　手術(shù)切除的腫瘤組織、活檢樣本或惡性胸腹水沉淀物。

　　優(yōu)先選擇新鮮樣本(離體時(shí)間≤2小時(shí))，避免凍存后成瘤率下降；化療后樣本因細(xì)胞活性降低，移植成功率顯著降低。

　　預(yù)處理操作

　　清洗與剔除：將組織置于含雙抗的PBS緩沖液中，剔除壞死組織和正常組織，減少非腫瘤細(xì)胞干擾。

　　組織分塊：

　　預(yù)留樣本：取部分組織(150-300mm³)置于福爾馬林中固定(用于病理分析)或液氮凍存(作為備份)。

　　移植用組織：剩余組織剪成20-30mm³小塊(異位移植)或<1mm³微塊(原位移植，如腎包膜下接種)。

　　基質(zhì)膠包裹：原位移植前，將微塊用基質(zhì)膠包裹以增強(qiáng)黏附性，提高成瘤率。

　　二、小鼠準(zhǔn)備與移植

　　小鼠品系選擇

　　重度免疫缺陷小鼠：如NOD/SCID、NSG(NOD-scid-Il2rgnull)或NCG(NOD/ShiltJGpt-Prkdcem26Cd52Il2rgem26Cd22/Gpt)小鼠，因缺乏T、B、NK細(xì)胞，移植成功率更高。

　　血液瘤模型：需全身輻照進(jìn)一步抑制免疫系統(tǒng)，防止排斥反應(yīng)。

　　移植方式

　　異位移植(皮下接種)：

　　操作：將組織塊用套針接種至小鼠腋下背部或后腿部皮下，每只小鼠可接種2-4個(gè)部位。

　　優(yōu)勢(shì)：操作簡(jiǎn)單，便于觀察腫瘤生長(zhǎng)；血供豐富區(qū)域(如腋窩)成瘤率更高。

　　原位移植：

　　腎包膜下接種(SRC)：

　　麻醉小鼠后，在肋脊角靠下位置備皮、消毒。

　　切開皮膚，分離皮下和側(cè)腹膜，暴露腎臟。

　　用鑷子戳開腎被膜，將2-3塊微塊腫瘤組織送入腎被膜下。

　　縫合腹膜、皮下組織和皮膚，消毒后放回飼養(yǎng)籠。

　　優(yōu)勢(shì)：模擬原發(fā)腫瘤微環(huán)境，成瘤率更高(尤其適用于肝癌等實(shí)體瘤)。

　　血液瘤移植：

　　尾靜脈注射：將患者骨髓或外周血分離的腫瘤細(xì)胞經(jīng)尾靜脈注入，模擬全身擴(kuò)散。

　　肝內(nèi)注射：直接注入肝臟，縮短成瘤周期，但手術(shù)技術(shù)要求高。

　　三、移植瘤監(jiān)測(cè)與傳代

　　生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)

　　定期觀察：每日檢查小鼠健康狀態(tài)，記錄腫瘤出現(xiàn)時(shí)間。

　　體積測(cè)量：腫瘤生長(zhǎng)至5mm×5mm時(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)徑(L)和短徑(W)，按公式

V = 2 1 \times L \times W^{2}

計(jì)算體積。

　　成瘤標(biāo)準(zhǔn)：體表瘤生長(zhǎng)至800-1000mm³時(shí)處死小鼠，取瘤組織標(biāo)記為F1代；無可見成瘤動(dòng)物觀察4-6個(gè)月，未成瘤視為失敗。

　　傳代培養(yǎng)

　　F1代處理：取F1代腫瘤組織，重復(fù)上述移植步驟，構(gòu)建F2代，依此類推。

　　樣本保存：每代移植瘤均需凍存部分組織(液氮或-80℃)，保留基因組DNA、RNA和蛋白樣本，以備后續(xù)分析。

　　質(zhì)量控制：通過病理學(xué)分析、基因表達(dá)檢測(cè)等驗(yàn)證傳代瘤與原發(fā)腫瘤的一致性。

　　四、關(guān)鍵影響因素與優(yōu)化策略

　　成瘤率提升

　　組織大小：適中體積(20-30mm³)平衡細(xì)胞數(shù)量與營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，避免過大導(dǎo)致中心壞死。

　　移植部位：腎包膜下因血供豐富，成瘤率顯著高于皮下。

　　小鼠品系：NSG小鼠因免疫缺陷更徹底，成瘤率優(yōu)于NOD/SCID小鼠。

　　操作規(guī)范

　　無菌環(huán)境：所有操作在SPF動(dòng)物房超凈臺(tái)內(nèi)完成，防止感染導(dǎo)致小鼠死亡。

　　麻醉與鎮(zhèn)痛：原位移植需嚴(yán)格麻醉小鼠，術(shù)后注射鎮(zhèn)痛劑減少應(yīng)激。

　　快速處理：樣本離體后盡快處理，避免細(xì)胞活性下降。

　　五、應(yīng)用與局限性

　　應(yīng)用：PDX模型廣泛用于藥物篩選(臨床相關(guān)性達(dá)87%-90%)、個(gè)性化治療預(yù)測(cè)及腫瘤機(jī)制研究。

　　局限性：構(gòu)建周期長(zhǎng)(4-6個(gè)月)、成本高，且部分癌種(如皮膚T細(xì)胞淋巴瘤)早期階段難以成瘤。

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