患者源性胃食管交界处腺癌原位异种移植模型通过靶向癌胚抗原相关细胞黏附分子的荧光抗体转化为临床应用

A Patient-Derived Orthotopic Xenograft Model of Gastroesophageal-Junction Adenocarcinoma Translated to the Clinic by Tumor-Targeting Fluorescent Antibodies to Carcinoembryonic-Antigen-Related Cell-Adhesion Molecules.

作者信息Michael A Turner, Siamak Amirfakhri, Hiroto Nishino, Thinzar M Lwin, Thomas J Savides, Tony R Reid, Bernhard B Singer, Robert M Hoffman, Michael Bouvet
PMID34182469
期刊In Vivo
发布时间2021-07
DOI10.21873/invivo.12463

实验完整度

包含PDOX模型建立和荧光成像两个实验层级,并进行了功能验证,但未涉及机制研究或独立重复验证。

主要模型

GEJ-PDOX小鼠模型 患者源性肿瘤异种移植

重点核对

患者肿瘤组织来源(内镜活检) PDOX模型建立(肿瘤碎片植入胃贲门) SAB-IR800剂量(50 μg) 成像时间点(48小时和72小时) TBR测定方法(正常胃作为背景)

摘要

背景/目的:在胃食管交界处(GEJ)腺癌的手术切除过程中,切缘状态往往难以可视化,导致高复发率。本研究旨在开发一种标记技术,使外科医生能够在患者样模型中更好地可视化GEJ肿瘤边缘,以降低复发率。材料与方法:通过内镜活检获取一名患者的GEJ肿瘤,并皮下植入裸鼠。通过将皮下模型生长的肿瘤碎片植入裸鼠胃贲门,建立了患者源性原位异种移植(PDOX)模型。将抗癌胚抗原相关细胞黏附分子的抗体CC1/3/5-SAB与红外染料IRDye800偶联,制备SAB-IR800。静脉注射SAB-IR800后48小时,对GEJ-PDOX小鼠进行成像。结果:使用SAB-IR800进行荧光成像,明亮地显示了GEJ腺癌,表明其具有特异性靶向。在PDOX模型中,注射SAB-IR800(50 μg)后,48小时肿瘤与背景比为1.78,72小时为1.86。结论:通过内镜活检,无需手术切除即可建立GEJ肿瘤的PDOX模型。GEJ-PDOX模型应有助于开发针对这种顽固性疾病的新型诊断和治疗方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
能否建立GEJ腺癌的PDOX模型并通过荧光标记实现肿瘤可视化。
核心机制
通过肿瘤特异性抗体CC1/3/5-SAB偶联红外染料,靶向CEACAM分子,实现肿瘤特异性荧光成像。
主要证据
在PDOX模型中,SAB-IR800产生明显荧光信号,48小时TBR为1.78,72小时为1.86。
研究意义
该模型可用于开发针对GEJ肿瘤的新型诊断和治疗方法,可能提高R0切除率,改善患者预后。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立皮下移植模型

证实患者肿瘤组织可在裸鼠体内生长。

将内镜活检获得的肿瘤碎片(1 mm^3)植入裸鼠双侧上下侧腹,生长至约5 mm直径。

2

建立PDOX模型

模拟肿瘤在胃食管交界处的生长环境。

通过中线腹切口,将1 mm^3肿瘤碎片用8-0尼龙缝线缝合到胃小弯近贲门处,关闭腹腔。

3

荧光成像检测

验证SAB-IR800对肿瘤的特异性靶向和成像能力。

通过尾静脉注射SAB-IR800(50 μg),48小时后麻醉小鼠,做小腹切口暴露胃和肿瘤,用Pearl Trilogy小动物成像系统成像;72小时后处死小鼠,行开腹手术成像,以正常胃为背景计算TBR。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

建立肿瘤模型
荧光成像
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
SAB-IR800----
红外染料800----
珍珠三部曲小动物成像系统LI-COR--
8-0尼龙缝线----
6-0薇乔缝线----
无胸腺裸鼠Jackson Laboratory--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
PDOX模型建立
肿瘤组织来源:患者内镜活检
阅读提示:参见Materials and Methods中GEJ-PDOX establishment部分
PDOX模型建立
肿瘤植入方式:皮下和原位植入,肿瘤碎片大小(1 mm^3),缝合位置
阅读提示:参见Materials and Methods中GEJ-PDOX establishment部分
荧光成像
SAB-IR800剂量:50 μg,注射方式:尾静脉,成像时间点:48和72小时
阅读提示:参见Materials and Methods中Imaging部分
荧光成像
成像系统:Pearl Trilogy
阅读提示:参见Materials and Methods中Imaging部分
TBR计算
正常胃作为背景
阅读提示:参见Materials and Methods中Imaging部分及Figure 3图注