构建动物肿瘤模型的“好帮手”—VitroGel
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题 记
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20世纪90年代早期，美国国立癌症研究所（NCI）依据来源于9种不同类型肿瘤的60位癌症患者肿瘤细胞系，引入了一种“Disease-oriented”的药物筛选方案，也就是先用人肿瘤细胞系进行体外的高通量药物筛选，再用CDX模型进行体内验证。这一研究方案获得各大实验室的亲睐，成功应用并发表大量文章。PDX真正得到发展是在裸鼠出现后，但限制于操作、来源、可供参考数据等因素，让CDX的优势愈加明显。而PDX模型终是长江后浪推前浪，不仅可以保留肿瘤的异质性、关键基因的突变，还可以在传代中保持各个通路的相关活性，又让PDX重新获得研究者的重视。至此，肿瘤模型的构建研究道路上拥有了PDX & CDX“左膀右臂”。不论是肿瘤组织还是肿瘤细胞，在搭配细胞外基质注射后能够有效构建体内微环境，促进细胞黏附或分化，可很好的支撑动物体内肿瘤地形成。
▲图1 裸鼠（来源于网络）
什么是CDX肿瘤模型
CDX（人源肿瘤细胞系异种移植，Cell Derived Xenograft）
是将市售肿瘤细胞系或患者来源的异种移植衍生细胞系进行体外培养后植入免疫缺陷小鼠，接种部位一般是皮下、静脉或原位。基于细胞系的肿瘤模型作为经典的体内实验方法，在肿瘤学研究和抗肿瘤药物研发过程中有着极大的需求。
优点
动物个体成瘤差异较小，成瘤率高，具有建模时间短，重复性好，成本低等特点。
缺点
接种的肿瘤细胞系通常来源于体外培养的同质性癌细胞，缺乏原肿瘤生长的微环境，且细胞传代次数过多后，生物学特征发生变化明显，使得药效评价结果与临床相似度极低。
应用方向
研究肿瘤的相关发生发展及药效反应。
什么是PDX肿瘤模型
PDX（人源肿瘤组织异种移植，Patient Derived Xenograft）
是将病人新鲜的肿瘤组织直接移植到免疫缺陷小鼠体内而建立的肿瘤模型。
优点
保存了病人肿瘤组织的基因型和表型的多样性，比较真实的反映原始肿瘤的特性，更准确地反映病人肿瘤的发生发展机制；保存了肿瘤的基质细胞，以及肿瘤的微环境，能更好地反映肿瘤病人的药物敏感性和耐药性。
缺点
原始肿瘤的主要来源是手术切除，模型建立难度高且不能反复获取。此外其构建时间长且成功率不稳定，随着传代次数增加肿瘤微环境也会逐渐被小鼠细胞外基质取代，因此传代次数有一定的限制。
应用方向
新药研发的临床前肿瘤学模型。
▲图2 CDX与PDX的图解
搭配不同载体的注射效果比较
产品特点比较
产品应用比较
01 PDX模型
▲图3 不同注射载体下PDX模型肿瘤生长的比较
A. 搭配不同注射载体的肿瘤大小变化（分别为VitroGel水凝胶、基质胶类、生理盐水）；
B. 肿瘤大小的单因素方差分析。
PDX模型选择的肿瘤组织来源于一名62岁白人女性的原发性恶性Ⅱ期肺鳞状细胞癌。利用NSGTM小鼠搭配基质胶类、VitroGel以及生理盐水作为载体进行PDX模型构建。结果显示，与基质胶类和生理盐水相比，VitroGel水凝胶能够支持更高的肿瘤形成率和更快的细胞生长动力学。
02 CDX模型
▲图4 不同载体注射后肿瘤体积的变化
CDX模型的细胞来源是两株人源性癌细胞（H2170肺癌细胞和PC3前列腺癌细胞），分别与VitroGel和基质胶类混合，移植到Hera BioLabs SRG大鼠模型和其它小鼠模型中。结果表明，与基质胶类相比，VitroGel水凝胶能够支持更高的肿瘤形成率和更快的细胞生长动力学，且组间差更低。
VitroGel产品应用说明
VitroGel水凝胶拥有成分明确、室温下操作、良好的流变性等特点，已经成功应用于多种细胞系的成瘤研究，拥有较高的肿瘤形成效率。
▲ VitroGel水凝胶应用于Xenograft案例说明
优选产品
| 产品规格 | 产品货号 | 规格 | 产品描述 |
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VitroGel® RGD Kit |
TWG001 | 3 mL（含50 mL稀释液） | 无功能配体修饰，可调节，高浓度水凝胶 |
| VitroGel® RGD Kit | TWG003 | 3 mL（含50 mL稀释液） | 细胞粘附肽RGD修饰，可调节，高浓度水凝胶 |
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VHM01S /01 | 2/10 mL | 即用型3D培养水凝胶，适用于多种细胞 |
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