一种实验室PDX模型建立辅助系统及其控制方法与流程

一种实验室pdx模型建立辅助系统及其控制方法
技术领域
1.本发明属于动物模型构建技术领域，尤其涉及一种实验室pdx(人源性组织异种移植(patient-derivedxenografts，pdx)模型建立辅助系统及其控制方法。


背景技术：

2.pdx模型：是一种将肿瘤患者的肿瘤组织移植至重症免疫缺陷型小鼠(nsg)体内,并使肿瘤组织在小鼠体内生长形成第一代移植瘤，用于研究肿瘤的生物学特性。pdx模型必须选择免疫缺陷的小鼠是为防止宿主免疫系统攻击移植的人肿瘤细胞。但这导致了一个无法克服的缺陷即无法模仿移植瘤与宿主免疫系统间的相互作用。并且这种免疫缺陷老鼠价格贵，养殖环境要求高。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的pdx动物模型使用的免疫缺陷老鼠价格贵，养殖环境要求高，同时也不能模拟肿瘤在免疫正常的患者体内的生物环境及受到的免疫压力。
4.解决以上问题及缺陷的难度为：传统pdx模型是目前最普遍、最被认可的研究肿瘤的动物实验，如果要移植瘤成功存活，只能选择免疫缺陷的小鼠，这是无法避免的缺陷。
5.解决以上问题及缺陷的意义为：给予移植瘤一定免疫压力，制作一个更接近真实的、更好地模拟肿瘤细胞在免疫正常宿主体内生物环境的pdx模型，更好的研究肿瘤的生物学特性，同时可能提高pdx建模的成功率以及可以任意选择宿主动物。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种实验室pdx模型建立辅助系统及其控制方法。本发明是这样实现的，一种实验室pdx模型建立辅助系统，所述实验室pdx模型建立辅助系统包括密闭容器；
7.所述密闭容器内部添加有肿瘤细胞混悬液；
8.所述密闭容器外侧周身布满微孔，所述微孔用于阻挡正常动物的免疫细胞进入容器攻击人肿瘤细胞，同时使得营养物质以及细胞因子可与肿瘤细胞接触以供给营养。
9.进一步，所述微孔直径为0.22um或更小，但是能够透过常规大分子。
10.进一步，所述肿瘤细胞混悬液中含有人肿瘤细胞株或原代细胞。
11.进一步，所述密闭容器的外形圆润，所述密闭容器可打开、关闭。
12.进一步，所述密闭容器内部表面与细胞培养皿底部一样的处理。
13.进一步，所述肿瘤细胞需在体外重悬接种于容器1小时以后再放入动物体内。
14.进一步，所述密闭容器周身布满微孔，微孔用于阻挡免疫细胞进入容器攻击肿瘤细胞，同时使得营养物质以及细胞因子可透过微孔与肿瘤细胞接触。
15.进一步，所述密闭容器内放入3d培养中使用的天然或人工培养支架。
16.进一步，所述密闭容器加入3d培养的磁悬浮技术或制作内部为超低吸附表面的容器。
17.本发明的另一目的在于提供一种所述实验室pdx模型建立辅助系统的控制方法，所述控制方法包括：
18.将肿瘤细胞混悬液注入容器内，关闭容器；
19.将密闭容器放入免疫正常的动物模型体内，密闭容器外侧的微孔可阻挡动物的免疫细胞进入容器攻击人肿瘤细胞，但是营养物质以及细胞因子可以透过微孔和肿瘤细胞接触。
20.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明实验室pdx模型建立辅助系统中的密闭容器内部添加有肿瘤细胞混悬液；密闭容器外侧周身布满微孔，类似于一个筛子，可阻挡容器外正常实验动物的免疫细胞进入容器攻击人肿瘤细胞，同时使得营养物质以及细胞因子可通过微孔进入容器内与肿瘤细胞接触，密闭容器的外形圆润，可打开和关闭。例如：将内含人肿瘤细胞混悬液的密闭容器放入免疫正常的小鼠体内，腹腔是理想的放置位置。密闭容器外侧的微孔可阻挡小鼠的免疫细胞与人肿瘤细胞发生免疫反应，但是腹膜提供的营养物质以及细胞因子可以供给肿瘤细胞。本发明提供的实验室pdx模型建立辅助系统结构简单，成本低，较传统pdx模型能够更好地模拟肿瘤细胞在免疫正常的患者体内的生物环境。
21.本发明提供的实验室pdx模型建立辅助系统结构简单，成本低，能够更好地模拟肿瘤细胞在免疫正常的患者体内的生物环境。
22.本发明能够更好的研究免疫相关因子与肿瘤的相互作用，帮助探究肿瘤免疫反应及免疫逃逸的分子生物学机制。在合适的微孔孔径下，肿瘤可吸引少部分免疫细胞变形穿过微孔进入肿瘤内部，以利于研究肿瘤免疫浸润的分子生物学机制。研究肿瘤细胞释放的细胞因子、外泌体、外分泌囊泡、循环肿瘤dna的对机体的影响。肿瘤细胞坏死、凋亡等产生的肿瘤抗原可能会有肿瘤疫苗的作用，这将是一个不错的研究模型。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明实施例提供的实验室pdx模型建立辅助系统的结构示意图。
25.图2是本发明实施例提供的实验室pdx模型建立辅助系统的效果图。
26.图中：1、密闭容器；2、微孔；3、人肿瘤细胞混悬液(原代细胞或细胞株)。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种实验室pdx模型建立辅助系统及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
29.如图1所示，一种实验室pdx模型建立辅助系统中的密闭容器1内部添加有肿瘤细
胞混悬液；密闭容器1外侧周身布满微孔2，所述微孔2用于阻挡正常小鼠的免疫细胞进入容器攻击人肿瘤细胞，同时使得营养物质以及细胞因子可与肿瘤细胞接触。
30.本发明实施例中的微孔直径为0.22um或更小，但能透过常规生物大分子。
31.本发明实施例中的肿瘤细胞混悬液中含有人肿瘤细胞3。
32.本发明实施例中的密闭容器1的外形圆润，所述密闭容器可打开及关闭。
33.如图2所示，本发明实施例提供的实验室pdx模型建立辅助系统在使用时，将肿瘤细胞混悬液注入容器内，关闭容器；将密闭容器放入免疫正常的小鼠体内，密闭容器外侧的微孔可阻挡正常小鼠的免疫细胞进入容器攻击人肿瘤细胞，但是营养物质以及细胞因子可以和肿瘤细胞接触。一种放入动物体内但不会对动物产生显著影响的密闭容器，可能质地轻便的塑料是很好地制作材料。容器内部表面需要做与细胞培养皿底部一样的处理，便于贴壁生长细胞附着。容器多外形圆润，可打开、关闭，以利于放入肿瘤细胞，以及植入动物体内，当然形状可以根据植入的部位等具体情况决定。
34.所述密闭容器内部添加有肿瘤细胞混悬液。肿瘤细胞需在体外重悬接种于容器1小时左右以后再放入动物体内，以利于细胞贴壁附着，防止因动物活动导致细胞无法贴壁，影响其生长。
35.所述密闭容器周身布满微孔，微孔的制作技术难度最大，这可借鉴于transwell滤膜或millipore滤器制作工艺。微孔甚至不能穿过变形的免疫细胞及肿瘤细胞，用于阻挡免疫细胞进入容器攻击肿瘤细胞，同时使得营养物质以及细胞因子可透过微孔与肿瘤细胞接触。因此所述微孔直径为0.22um或更小，但是能通过常规生物大分子。
36.肿瘤细胞分为悬浮生长细胞及贴壁生长细胞。若为悬浮生长细胞，如白血病细胞、淋巴细胞等可注入普通容器；针对贴壁生长细胞，为利于细胞在容器中更好的生长，可考虑将上述pdx模型建立辅助系统与3d细胞培养技术结合，包括有支架及无支架培养技术。容器内可考虑放入3d培养中使用的天然或人工培养支架，或者加入3d培养的磁悬浮技术或制作内部为超低吸附表面的容器。这将创新性地把3d培养技术引入动物模型体内。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。