近日，成都里來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(xiàn)有模型方法比較，能更好地模擬人體肝癌發(fā)生和進程，操作簡單且易于獲取，成功率高且穩(wěn)定，實驗周期短且適用品系廣。

該方法經(jīng)過近千次動物試驗驗證，理論成模率≥99.52%，是目前對于原發(fā)性肝癌最具優(yōu)勢的動物模型構(gòu)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)明專利，已進入實質(zhì)審查階段，此項技術(shù)的開發(fā)標志著在肝癌研究領(lǐng)域的重大突破，尤其是在模擬人類肝癌發(fā)生和進程的準確性上，展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。

成功模率≈

100%

(n>1000)

成模周期

＜20

20天內(nèi)

重復性強

＞1200

實驗驗證次數(shù)

該方法利用免疫完整性的性成熟小鼠，并通過尾靜脈注射攜帶特定突變基因甚至多個突變基因的混合質(zhì)粒來誘導自發(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)展過程中的免疫反應，為肝癌的研究提供了一個高度仿真的模型。

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

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

● 選用免疫完整型小鼠，而非傳統(tǒng)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)展過程在免疫進程上與健康人體保持一致性。

經(jīng)過上千次動物實驗驗證，該方法具有以下明顯優(yōu)勢：構(gòu)建成功率高(接近100％)、發(fā)癌周期短(3周內(nèi))、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

新藥和靶藥物的開發(fā)……

取對照組及模型組第10天、第20天的開腹拍照、肝臟拍照圖，結(jié)果如圖1所示。結(jié)果顯示，對照組小鼠在第10天和第20天的肝臟外觀均正常，色澤紅潤，質(zhì)軟而脆，無可見病變；模型組小鼠的肝臟有非常明顯的病變，體現(xiàn)為肝臟外觀從第10天到第20天顏色逐漸變黃，肝臟肝葉比例失調(diào)，在第20天可見表面多發(fā)、大小不等、灰白色結(jié)節(jié)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HE染色顯示，對照組小鼠在第10天和第20天的肝細胞結(jié)構(gòu)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可觀察到氣泡樣變，細胞質(zhì)變化由多個小空泡填充細胞質(zhì)組成，肝細胞核明顯的壓縮或移位。Day20可觀察到有瘤細胞，呈實性巢狀，局灶見壞死，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。

對照組和模型組小鼠的生存曲線圖如圖3所示。結(jié)果顯示，對照組小鼠(Ctrl)在觀察期內(nèi)死亡率為0％，模型組小鼠(Pos)在觀察期內(nèi)(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％，F(xiàn)VB/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，F(xiàn)VB/N中位生存期31.5天。從最早死亡日期來看，C57BL/6發(fā)生在第20天，DBA/2發(fā)生在第28天，F(xiàn)VB/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(tǒng)計結(jié)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，均無顯著性差異；在第21天，三種品系小鼠模型組的腹圍相比對照組，均顯著性升高，提示肝癌模型在第21天時已經(jīng)取得進一步發(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、和肝門高壓等因素都有可能隨著時間的累積作用于腹水的形成，導致腹圍增大。第21天觀察到的腹圍增加可能是肝癌模型發(fā)展的關(guān)鍵時間點，這一發(fā)現(xiàn)可能對未來的研究和治療設(shè)計具有指導意義。

模型組(Pos)小鼠在注射后的不同時間點肝癌標志物測序豐度結(jié)果如圖5所示。RNA-seq結(jié)果顯示，模型組小鼠的肝癌標志物測序豐度在注射后隨著時間增加而不斷升高，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和惡化有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)是肝癌模型驗證的一部分，隨著時間的推移，模型組小鼠逐漸發(fā)展出肝癌特征，包括標志物的轉(zhuǎn)錄水平表達增加，這與肝癌自然發(fā)展過程相符。另外，這些標志物表達量的升高后續(xù)可以用于監(jiān)測模型的藥物治療效果。