3D打印乳腺癌模型及白藜芦醇与华蟾素药敏试验

目的:探讨三维(3D)生物打印MDA-MB-231乳腺癌细胞模型及其用于2种中药白藜芦醇与华蟾素药敏试验的可行性。方法:通过3D生物打印构建3D乳腺癌模型,采用该模型进行白藜芦醇、华蟾素药敏试验,并与二维(2D)培养比较。结果:在3D/2D培养下,随着这2种中药浓度的升高,乳腺癌细胞存活率成下降趋势;这2种中药在3D培养下对乳腺癌细胞的药敏性均显著低于2D培养。结论:使用3D生物打印技术构建的3D乳腺癌模型,可能更好地模拟体内乳腺癌肿瘤微环境,以提高临床前药物的预测能力,改善药物临床转化。

DMBA诱导大鼠乳腺癌模型及乳腺癌化学预防实验研究进展

本文介绍DMBA诱导大鼠乳腺癌模型介绍、COX-2抑制剂及植物提取物的实验研究,讨论以DMBA诱导大鼠乳腺癌模型为基础的乳腺癌化学预防实验研究进展。

^(18)F-FES小动物PET/CT评价不同乳腺癌模型雌激素受体表达的差异

目的:用16α-18F-17β-雌二醇(18F-FES)小动物PET/CT评价不同类型乳腺癌模型雌激素受体(ER)表达的差异。方法:用ER阳性人乳腺癌细胞(ZR-75-1、MCF-7)和阴性细胞(MDA-MB-231)构建荷瘤裸鼠动物模型。阳性组每组各10只,接种前3 d植入雌激素缓释片,再将细胞与基质胶混合液接种于乳腺脂肪垫,成瘤后显像前3 d取出缓释片。阴性组5只,直接将细胞悬液接种于乳腺脂肪垫。当肿瘤长至长径5 mm左右时行18F-FES PET/CT显像,用%ID/gmax定量ER表达,然后用免疫组化测定并比较ER结果。数据分析采用单因素方差分析。结果:ZR-75-1、MCF-7和MDA-MB-231的瘤体成瘤率分别为100%(10/10)、70%(7/10)和100%(5/5),瘤体随时间延长而增大,但三组之间差异无统计学意义(P>0.05),18F-FES%ID/gmax分别为6.6±1.0、3.3±0.5和1.1±0.1,三组之间差异均有统计学意义(P<0.05)。T/M比值分别为4.2±0.3、2.6±0.2和1.1±0.1,三组之间差异均有显著统计学意义(P<0.001)。18F-FES显像结果与免疫组化结果呈正相关(%ID/gmax:r2=0.65,P<0.001;T/M:r2=0.87,P<0.001)。结论:18F-FES PET/CT的%ID/gmax能准确评价不同类型荷人乳腺癌模型的ER表达水平,从而为进一步研究乳腺癌内分泌疗效提供了一种活体、无创、动态的分析方法。

芪术蚤复方对乳腺癌模型小鼠的抑制作用及机制研究

目的:观察芪术蚤(QZZ)复方对乳腺癌模型小鼠的影响,并探讨其作用机制。方法:4T1乳腺癌细胞于右胸皮下注射,建立乳腺癌模型小鼠,取50只造模成功的模型小鼠随机分5组,每组10只,分别为模型对照组、阳性对照组、芪术蚤复方20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg组,阳性对照组腹腔注射顺铂(1mg/kg)、芪术蚤复方20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg组分别灌胃给予芪术蚤复方20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg,模型对照组给予等体积生理盐水,1次/日,连续给药2周。停药第二天分离瘤体、胸腺和脾脏,计算重量、抑瘤率、胸腺指数及脾指数、观察瘤体病理学结果; ELISA检测小鼠血清IL-2、IL-6、IL-12、TNF-α水平,RT-PCR检测模型小鼠血清TGF-β1、TFN-γ、VEGF mRNA的表达水平,流式细胞仪检测各组腺癌模型小鼠外周血中CD4+、CD8+水平及值。结果:给药2周后与模型组相比,芪术蚤复方可显著抑制乳腺癌模型小鼠肉瘤的生长,提高胸腺指数和脾指数(P<0. 05);通过病理学观察发现芪术蚤复方给药组癌细胞排列疏松,核固缩,血管较模型对照组减少明显;芪术蚤复方给药组小鼠血清中IL-2、IL-6、IL-12和TNF-α的水平也显著升高(P<0. 05),TGF-β1、VEGF mRNA的表达水平显著降低(P<0. 05),小鼠外周血中CD4+/CD8+的水平显著升高(P<0. 05)。结论:芪术蚤复方可抑制肿瘤细胞生长,其机制可能是通过调节乳腺肿瘤微环境中调节性T细胞的数量及比例提高乳腺癌模型鼠免疫功能,进而抑制乳腺癌模型小鼠乳腺肿瘤组织的生长。

E钙黏蛋白是多种乳腺癌模型转移的决定因素

癌细胞转移是导致患者死亡的主要原因之一。人们在实验中注意到癌细胞体外迁移能力与E钙黏蛋白(E-cadherin)水平呈负相关。然而大多数乳腺癌为侵袭性导管癌,并且原位肿瘤与转移灶均显著表达E-cadherin。为了解决这一差异,来自约翰霍普金斯大学的Padmanaban等使用小鼠和人类管腔型(luminal)和基底(basal)浸润型导管癌模型测试了E-cadherin在转移中的遗传需求。

MRI监测沙利度胺对人类乳腺癌模型的效果

沙利度胺在某些肿瘤中具有抑制肿瘤血管生成的作用，在人类乳腺癌模型上可以减少大分子对比剂外渗，这种现象通过大分子对比剂动态增强MRI和荧光显微镜两种方法在同一肿瘤上得以显示。1周内3次剂量的沙利度胺使用后，MRI检测的平均内皮转换系数（K^PS）显著降低（P〈0．05），从（19．4±9．1）μL／（min·100cm^3）降至（6．3±9．1）μL／（min·100cm^3）。

他莫昔芬治疗转染孕激素受体膜组分1乳腺癌裸鼠模型对乳腺肿瘤组织Ki-67表达的影响

目的探讨他莫昔芬(tamoxifen,TAM)对转染孕激素受体膜组分1 (progesterone receptor membrane component 1,PGRMC1)乳腺癌模型MCF-7乳腺肿瘤组织增生指数Ki-67表达的影响及其作用机制。方法乳腺癌MCF-7细胞进行培养、孵育及传代后转染含有PGRMC1(MCF-7-HA-PGRMC1)或空质粒(MCF-7-HA-vector),去势小鼠(共48只)包埋雌激素(estradiol,E2)缓释片48 h后,然后分别将以上两种细胞接种至裸鼠,作为实验组及对照组。每组再分别用安慰剂、黄体酮、他莫昔芬、他莫昔芬联合黄体酮处理,种瘤56 d后实施安乐死,无菌操作下完整摘除肿瘤组织,免疫组织化学法检测荷瘤体中Ki-67表达情况。结果实验组肿瘤组织中Ki-67表达较对照组升高(P<0.001),差异有统计学意义;实验组中,与单独E2相比,E2+TAM可降低肿瘤组织中Ki-67的表达,差异有统计学意义(P<0.001);而E2+黄体酮并未促进Ki-67的表达(P>0.05)。与E2相比,E2+黄体酮+TAM组肿瘤组织中Ki-67的表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 PGRMC1可增加Ki-67表达、加快细胞增生,他莫昔芬治疗后可通过降低Ki-67表达拮抗PGRMC1导致的乳腺肿瘤细胞增生。

2-^(18)F-氟丙酸在荷乳腺癌小鼠模型中的显像性能和体内分布

目的研究一种新的正电子显像剂2-18F-氟丙酸在乳腺癌小鼠模型中的显像性能和体内分布情况。方法于4只乳腺癌小鼠尾静脉注射7.4~11.1 MBq的2-18F-氟丙酸,分别在注射药物后60、120 min用小动物正电子发射断层显像进行动物显像。采用Inveon Research软件将乳腺癌病灶的单位体积放射性(Bq/ml)转化为每克组织注射剂量百分率(%ID/g),分析4只乳腺癌小鼠体内2-18F-氟丙酸的分布情况,并用同样的动物模型与18F-FDG进行对照。结果注射2-18F-氟丙酸后60、120 min,放射性主要浓聚于小鼠的膀胱、肠道和肝脏。右侧腋下乳腺癌病灶摄取明显,在注射显像剂后60、120 min的生物分布分别为(13.74±1.97)%ID/g和(14.84±1.06)%ID/g,差异无统计学意义(P=0.454);肌肉、背部的棕色脂肪对放射性摄取不明显。注射18F-FDG后60 min,小鼠乳腺癌病灶的生物分布是(10.27±2.34)%ID/g,背部棕色脂肪有明显的放射性浓聚。结论正电子显像剂2-18F-氟丙酸能够清晰显示乳腺癌,有可能应用于临床乳腺癌的全身无创性检测。

肿瘤局部湿热治疗乳腺癌实验动物模型的建立及意义

目的:探讨局部湿热治疗对肿瘤生长的影响及意义。方法:建立Balb/c乳腺癌4T1实验动物模型,并以不同温度和作用时间对肿瘤进行局部湿热处理。结果:结果发现43℃作用35min,每周1次,局部湿热治疗可有效控制肿瘤生长,减少肺转移的发生。结论:局部湿热治疗可以有效抑制肿瘤生长,具有潜在的临床推广应用价值。

小鼠乳腺癌实验动物模型中CD4^+ CD25^+调节性T细胞的变化及意义

目的研究CD4+CD25+调节性T细胞在小鼠乳腺癌实验动物模型中的变化,并探讨其意义。方法以4T1接种BALB/c小鼠建立小鼠乳腺癌动物模型;分别以接种后1周和4周为荷瘤早、晚期;用流式细胞术(FACS)检测小鼠CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞在肿瘤局部及引流淋巴结中的比例变化;通过特异性增殖和杀伤实验观察早、晚期肿瘤局部的免疫应答。结果CD4+CD25+调节性T细胞在肿瘤浸润淋巴细胞中的比例晚期为7.36%±0.26%,高于早期4.47%±0.88%(P<0.05);在引流淋巴结中比例变化不大;肿瘤浸润淋巴细胞的抗原特异性增殖和杀伤能力明显减弱(P<0.05)。结论CD4+CD25+调节性T细胞在肿瘤局部存在富集,这可能是导致肿瘤局部免疫反应减弱的重要原因。

基于支持向量机的乳腺癌诊断模型的设计

利用支持向量机分类理论,以1996年,Jossinet研究小组利用电阻抗频谱特性法测量的106个乳腺样本作为数据集,建立一个乳腺癌诊断模型,并对模型进行仿真测试和性能评价。实验结果表明,模型能够较准确地对乳腺组织进行分类,其中对正常组织和病变组织(即二分类)预测的正确率达到了96.15%。

三维乳腺癌模型用于黄芩素与多西他赛药物敏感性检测

目的探讨3D生物打印技术构建3D乳腺癌细胞培养环境,用于黄芩素与多西他赛药物敏感性检测的可行性。方法使用3D生物打印技术创建MCF-7、MDA-MB-231乳腺癌细胞水凝胶结构体(3D乳腺癌模型),并进行黄芩素、多西他赛药敏试验。并与2D培养条件下的药敏试验进行比较。结果 2D与3D培养条件下的药敏试验表明,MCF-7、MDA-MB-231细胞对黄芩素耐药性显著高于多西他赛;MDA-MB-231细胞对黄芩素、多西他赛耐药性显著高于MCF-7细胞。3D细胞培养比2D细胞培养对黄芩素、多西他赛耐药性更高。结论使用3D生物打印技术构建的乳腺癌细胞水凝胶结构体,能更好地模拟乳腺癌肿瘤微环境。3D打印技术可以为药物筛选提供更加准确的平台。

乳腺癌相关的lncRNA-mRNA共表达扰动网络构建

目的基于复杂生物网络和机器学习方法,识别乳腺癌相关的边缘生物标志物,构建乳腺癌生存预后模型,从而在系统水平解释乳腺癌的发生发展机制。方法首先基于TCGA数据库的RNA-seq数据识别乳腺癌相关的lncRNA-mRNA共表达扰动关系对,进一步构建乳腺癌相关的lncRNA-mRNA共表达扰动网络并对网络中的关键基因进行通路富集分析。然后,基于乳腺癌相关的lncRNA-mRNA关系对,构建乳腺癌预测的分类器模型。最后,通过Lasso回归筛选变量构建多因素Cox比例风险回归模型对乳腺癌患者进行生存预后分析。结果构建了乳腺癌相关的lncRNA-mRNA共表达扰动网络,其中的关键基因富集分析得到32条与乳腺癌相关的生物通路。分类预测模型的灵敏度、特异度和准确性分别为98.2%、85.2%、97.6%。Lasso回归共筛选出22个和乳腺癌生存预后显著相关的lncRNA-mRNA互作关系对,进而构建的生存预测模型把训练集和测试集的乳腺癌患者分为高风险组和低风险组,两组患者生存预后均存在明显差异。结论LncRNA-mRNA共表达互作网络中的关键基因以及乳腺癌相关的边缘生物标志物大多被证明与乳腺癌相关。同时基于边缘生物标志物的预后模型可以稳健地预测乳腺癌患者的生存预后状态,有利于从网络层面更好地理解乳腺癌的发生发展机制。

复方仙蓉颗粒抑制MCF-10AT乳腺癌癌前病变的研究

目的:建立MCF-10AT乳腺癌癌前病变模型,探讨复方仙蓉颗粒(Compound Xian Rong Granules,CXRG)对MCF-10AT乳腺癌癌前病变模型的抑制作用。方法:采用体外接种MCF-10AT细胞于BALB/c雌性裸鼠,并肌注苯甲酸雌二醇建立乳腺癌癌前病变模型。随机分为模型组、CXRG组、三苯氧胺(Tamoxifen,TAM)组,每组20只。分接种后21、35、49、63天,分组观察裸鼠移植瘤重量及体积变化,观察移植瘤组织形态学变化。结果:接种后21天起裸鼠移植瘤组织均出现不同程度的增生。接种后35～49天,3组裸鼠移植瘤组织均出现不同程度的不典型增生,发生率为80%～100%。接种后63天,共出现3例浸润癌,其中模型组2/7,TAM组1/7;而CXRG组表现与49天时相似。结论:复方仙蓉颗粒能抑制或减缓MCF-10AT乳腺癌癌前病变的增殖,作用优于三苯氧胺。

分泌EphrinAl-Caspase-3的T淋巴细胞对裸鼠乳腺癌组织生长的抑制作用

目的探讨分泌Ephrin Al-Caspase-3的T淋巴细胞体内移植对癌细胞的抑制作用。方法将裸鼠(n=35)接种乳腺癌细胞,构建裸鼠乳腺癌模型。待肿瘤体积达到0.1 cm3大小,选取30只具有平均大小瘤组织的裸鼠随机分为PBS组、未感染腺病毒组、感染Ad-EphrinA1-Caspase-3的T淋巴细胞组,经瘤内移植,每隔2~3 d测量肿瘤大小。另选取3组荷瘤裸鼠,经上述细胞移植后,每隔2~3 d获取裸鼠皮下肿瘤组织匀浆,ELISA检测Ephrin A1-Caspase-3的含量。实验结束后各组动物断颈处死剥离肿瘤制成切片,在荧光显微镜下观察表达绿色荧光蛋白的T淋巴细胞,免疫荧光法进行Caspase-3、Ki-67的检测。结果乳腺癌细胞接种裸鼠1周后可用手摸到皮下肿瘤,证明乳腺癌细胞荷瘤动物模型制做成功。接种后第8天各组裸鼠肿瘤体积差异变大,治疗组与PBS组/T淋巴细胞组相比差异极显著(P<0.05)。单纯T淋巴细胞移植组肿瘤体积虽较PBS对照组生长缓慢,但两者间并无明显统计学差异。Ephrin A1-Caspase-3治疗组第2天可以检测出Ephrin A1-Caspase-3的表达,第8天达到高峰,随后分泌量逐渐降低。PBS对照组和T淋巴细胞组未检测到Ephrin A1-Caspase-3的表达。在治疗组肿瘤组织中观察到分散的绿色荧光蛋白标记的Ephrin Al-Caspase-3-T淋巴细胞,而在PBS组和T淋巴细胞组中未检测到绿色荧光蛋白的存在。治疗组感染细胞中,Caspase-3阳性细胞比例上调,Ki-67阳性细胞比例下调。在PBS组和T淋巴细胞组未检测到Ephrin Al-Caspase-3的表达。结论Ephrin Al-Caspase-3可显著抑制乳腺癌细胞的生长,发挥抗肿瘤效应。

三株荧光素酶标记的小鼠乳腺癌细胞在小鼠体内生长及转移的比较

目的采用活体成像技术比较三株荧光素酶标记的小鼠乳腺癌细胞在小鼠体内生长及转移情况,为研究肿瘤转移提供理想的动物模型以及活体分析方法。方法以荧光素酶(luciferase,Luc)作为报告基因导入小鼠乳腺癌细胞4T1、66c14和4TO7中,经G418筛选获得稳定表达荧光素酶的细胞克隆并扩大培养。标记细胞稀释成1×107cells/mL,取0.1 mL进行乳腺原位及尾静脉接种BALB/c小鼠,制作小鼠乳腺原位和尾静脉移植瘤模型,比较三株细胞在小鼠体内生长及转移情况。结果获得稳定表达荧光素酶基因的细胞克隆,将Luc标记的4T1、66c14、4TO7细胞对BALB/c小鼠乳腺原位接种后7 d,均有肿瘤生长,接种后28 d,4T1细胞乳腺原位移植瘤最大,66c14细胞瘤体次之,4TO7细胞瘤体最小;接种后35 d,三株细胞乳腺原位移植瘤大小较一致,但4T1和66c14原位移植瘤均发生转移,其中4T1细胞较66c14细胞转移严重,而4TO7细胞未见转移;接种后42 d,三株细胞乳腺原位移植瘤大小无明显差别,而4T1和66c14细胞随天数的增加,移植瘤转移程度逐渐严重,4T1较66c14细胞转移更严重,呈广泛性转移,4TO7细胞仍未见转移。将Luc标记的4T1、66c14、4TO7细胞对BALB/c小鼠尾静脉接种后7 d,小动物活体成像发现小鼠肺部均能检测到荧光,其中4T1细胞接种的小鼠肺部荧光信号最强,且小鼠陆续死亡;4TO7细胞接种小鼠肺部荧光信号次之;66c14细胞接种小鼠肺部荧光信号最弱。尾静脉接种后14 d,4TO7和66c14细胞随着观察天数的增加,转移程度逐渐严重,4TO7细胞接种小鼠肺部荧光信号较66c14细胞强且小鼠陆续死亡。结论乳腺原位自发转移模型较尾静脉转移模型更真实反应了肿瘤细胞在体的转移特性,且能完整地呈现肿瘤转移的全过程,可作为研究肿瘤转移的最理想模型。

新型黑麦酮酸D衍生物D69抗乳腺癌活性研究

目的研究一种来源于海洋微生物次级代谢产物的新型黑麦酮酸D衍生物D69对人乳腺癌的体内外抑制活性,并初步探讨其分子机理。方法通过镜下观察以及MTT比色法检测D69的细胞毒作用,构建人乳腺癌裸鼠移植瘤模型研究D69体内抗肿瘤活性。结果 D69对人乳腺癌细胞系MDA-MB-435和ZR-75-30的生长具有显著的抑制作用,且呈剂量依赖性增强。其对MDA-MB-435和ZR-75-30细胞半数抑制浓度(IC50)分别为0.031μmol/L和0.036μmol/L,而对人永生化乳腺上皮细胞HMEC的抑制作用较低,IC50为0.686μmol/L。人乳腺癌裸鼠移植瘤模型验证D69能显著抑制在体肿瘤的生长。结论 D69可能是一种潜在的乳腺癌化疗药物的先导化合物。

回药·灵根枸杞正宝对小鼠乳腺癌抑制的体内实验研究

目的:探讨灵根枸杞正宝水醇提取物(EdLGWA)对小鼠乳腺癌模型体内抗肿瘤的作用及其初步机制。方法:复制BALB/c小鼠乳腺癌模型后随即分为正常组、模型组、他莫西芬组、灵根枸杞正宝药低、中和高剂量组,观察乳腺癌模型肿瘤生长抑制率、脏器指数、白细胞数、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MAD)活性,肿瘤坏死因子(TNF-α)浓度,肿瘤组织病理学检查。结果:EdLGWA组的平均肿瘤生长抑制率(48.99%)明显低于他莫西芬组(61.23%)(P<0.05);与模型组比较EdLGWA低、中和高剂量组降低小鼠的脾指数和胸腺指数(P<0.05,P<0.01):EdMLGWA低、中、高剂量组的WBC数明显高于正常组(P<0.01)而低于模型组(P<0.05);EdLGWA低、中、高剂量组GSH-Px活性高于模型组(P<0.05),EdLGWA低、中剂量组SOD活性高于模型组(P<0.05),EdLGWA低剂量组MDA活性较模型组降低(P<0.05),EdLGWA低和高剂量组TNF-α浓度较模型组降低(P<0.05);病理切片显示促进肿瘤细胞分化。结论:EdLGWA对4T1细胞接种复制BALB/c小鼠乳腺癌模型有防治作用,其机制与免疫系统有关和清除氧化应激产生的氧自由基。

鲜土贝母二氯甲烷提取物对人乳腺癌MDA-MB-231-GFP裸鼠肿瘤生长及肺转移的抑制作用

目的:研究土贝母鲜品二氯甲烷提取物(DEFT)对绿色荧光蛋白标记的人三阴性乳腺癌MDA-MB-231-GFP裸鼠模型中移植瘤生长和肺转移的作用。方法:应用外科原位移植方法,建立人乳腺癌裸鼠移植模型,随机分成3组,阴性对照组(0.9%Na Cl)、低剂量组(DEFT 50 mg/kg)和高剂量组(DEFT 75 mg/kg),每组5只,灌胃给药,1次/d,连续58 d。每周2次荧光成像系统釆集肿瘤图像,系统自带软件计算肿瘤面积;给药结束时,称取肿瘤质量,荧光成像系统观察肺转移情况。结果:给药前后3组裸鼠体质量变化差异均无统计学意义(P>0.05)。给药第14天,3组肿瘤面积比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验结束时,土贝母低剂量组和高剂量组肺转移的发生均低于阴性对照组(P<0.05)。土贝母低剂量组和高剂量的肿瘤质量低于阴性对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:鲜土贝母二氯甲烷提取物对人三阴性乳腺癌MDA-MB-231-GFP裸鼠模型中肿瘤生长及肺转移的发生有一定抑制作用。

裸鼠乳腺肿瘤生长过程中电特性的在体测量实验研究

利用电特性(electric properties,EPs;电导率和介电常数)作为特征值对生物组织进行区分(例如:正常组织vs.肿瘤组织)可以应用于疾病尤其是肿瘤的早期诊断。生物组织的电特性与组织生理病理状态有密切的联系,在生物组织离体后其电特性发生明显变化,因此,在体测量的组织电特性数据更加真实,对疾病诊断有重要意义。本研究采用自制的小尺寸探头,对种植1~4周(10只/周)人类乳腺癌(MDA MB 231)的BALB/c裸鼠模型的肿瘤组织及正常组织的EPs进行在体和离体测量,测量频率范围为0.5~5 MHz,并对肿瘤组织进行病理学检测。对肿瘤组织及正常组织EPs数据进行分析得到裸鼠乳腺癌组织与正常组织的电导率和介电常数存在显著差异(P<0.01)。同一组织在体测量及离体测量数据存在显著差异(P<0.01)。对1~4周的乳腺癌肿瘤组织电特性数据分析得到在肿瘤发展过程中,其EPs产生变化。本研究结果表明小尺寸探头测量的在体生物组织EPs与离体EPs有明显差异,在体测量生物组织的EPs对根据EPs变化诊断早期癌症有重要意义。