肿瘤是当前世界上危害人类生命健康的重要疾病之一。但超过90%的癌症患者的相关死亡是由肿瘤转移引起的，而非原发肿瘤，且转移性癌症患者的5年生存率明显低于局限性癌症患。因此，肿瘤转移无疑成为了肿瘤课题研究的重要方向。建立合适的肿瘤转移动物模型对模拟临床中人体肿瘤转移过程和研究癌症的发病机制都有重要意义。

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肿瘤转移过程

肿瘤转移是一个动态的、多方面的过程，在此过程中，正常细胞转变为致癌细胞，这些细胞不受控制地增殖，逃避免疫系统，对程序性细胞死亡产生抗性，刺激血管生成，获得侵袭潜力，在血液中存活，并在远处器官中建立转移灶。

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常用的肿瘤转移模型

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尾静脉注射

肿瘤细胞经过尾静脉注射后，首先通过肺部的毛细血管网进入全身动脉血液循环系统，可造成全身多发性的转移灶。但是因肿瘤细胞较为粘连且易聚团，一般会被困在小鼠肺部毛细血管内，从而形成肺转移，也可能后期引发远端器官的转移。该方法主要用于建立血行通路的肿瘤转移模型、血液肿瘤模型或者肺转移模型。

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左心室注射

肿瘤细胞经过左心室注射直接进入小鼠体循环系统，细胞经过粘附、降解、外渗及迁移等过程，最终转移到不同器官上，可以有效地模拟肿瘤的血道转移过程。该方法主要用于建立骨、脑等部位肿瘤转移模型。

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原位注射

将肿瘤细胞接种到小鼠原位器官组织内，形成原位肿瘤病灶，是研究肿瘤生长和转移的经典动物模型。如人乳腺癌细胞移植到裸鼠乳房垫上，人的肺癌移植到裸鼠肺叶上，人的肝癌移植到裸鼠肝叶上等。该模型可模拟肿瘤转移的全过程，包括最初侵袭组织，穿透血管和形成转移灶等步骤，更加接近人类临床肿瘤转移的过程。因此原位模型广泛用于抑制肿瘤转移和生长的药物筛选。

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腹腔注射

将肿瘤细胞直接注射到小鼠腹腔内，操作较为简单，可出现一定比例的浸润、转移和腹水。该方法主要是观察肿瘤细胞在腹腔内的转移情况。但是由于腹腔血液循环相对较少，不利于绝大部分肿瘤转移的发生，仅适合某些类型肿瘤转移模型，如卵巢癌的转移。

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脾脏注射

将肿瘤细胞注射直接在脾脏后，通过血液循环转移到动物肝脏。肿瘤转移率较高，模拟临床中肿瘤切除术后癌细胞回流入门静脉至肝脏血道播散而发生肝转移的过程。该模型是研究恶性肿瘤肝转移机制和抗转移治疗的重要模型。

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其他注射方式

除了上面几种常见的转移模型，还有动脉注射肿瘤细胞（脑转移肿瘤模型）、皮下移植（因爪垫皮下有丰富的淋巴管，可研究淋巴道转移）、肾包膜（肾包膜血管丰富，可立即供给移植肿瘤充分的氧及营养）等。

不同类型癌症具有不同的器官转移倾向性，应针对不同类型的肿瘤选择不同器官荷瘤，尽可能准确地模拟转移过程[3] [4]。我们建议大家根据肿瘤的类型和研究目的，选择最适合模型，如研究乳腺癌转移过程，通过查询文献可知乳腺癌易转移到骨、肺部，因此如果想研究乳腺癌的转移后期阶段的生长、血管生成及肿瘤转移的药物评价等，推荐选择尾静脉注射和左心室注射模型。如果想研究乳腺癌肿瘤转移的全过程，并研究抗肿瘤增殖和转移的药物筛选，推荐选择原位移植模。

1.  Mittal V. Epithelial Mesenchymal Transition in Tumor Metastasis. Annu Rev Pathol. 2018 Jan 24;13:395-412. doi: 10.1146/annurev-pathol-020117-043854. PMID: 29414248.

2.  Castaneda M, den Hollander P, Kuburich NA, Rosen JM, Mani SA. Mechanisms of cancer metastasis. Semin Cancer Biol. 2022 Dec;87:17-31. doi: 10.1016/j.semcancer.2022.10.006. Epub 2022 Oct 27. PMID: 36354098.

3.  Welch DR, Hurst DR. Defining the Hallmarks of Metastasis. Cancer Res. 2019 Jun 15;79(12):3011-3027. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-19-0458. Epub 2019 May 3. PMID: 31053634; PMCID: PMC6571042.

4.  Nguyen DX, Bos PD, Massagué J. Metastasis: from dissemination to organ-specific colonization. Nat Rev Cancer. 2009 Apr;9(4):274-84. doi: 10.1038/nrc2622. PMID: 19308067.

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案例展示

康旭禾实验动物中心建立了多种小鼠肿瘤模型，包括同种移植瘤模型、异种移植瘤模型（CDX模型）、肿瘤原位及转移模型等，可根据客户的需求提供各种有效的荷瘤鼠模型来进行抗肿瘤药物的药理药效评价。

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尾静脉注射进行肺转移造模

肺转移肿瘤模型是结直肠癌、乳腺癌、肝癌和肾癌等实体瘤晚期致死的主要原因，经尾静脉注射肿瘤细胞可由尾静脉直接入血液，借助循环系统至肺，时间短、转移率高，效果显著（如CT-26结肠癌细胞），但是存在实验动物生命维持周期较短的情况，建议根据实际研究目的选择合适肿瘤转移方法。

实验动物：Balb/c（6-8w,雌性）

细胞系：CT-26-Luc

尾静脉注射CT-26-Luc后，IVIS 监测肿瘤细胞的转移(左)，终点肺部形态（中）和病理染色观察（右）

上图为尾静脉注射结肠癌细胞CT-26-Luc后，借助IVIS小动物活体光学成像系统监测肿瘤细胞转移，解剖后可看到CT-26-Luc细胞主要转移出现在小鼠肺部，实验终点可见小鼠肺脏呈现明显肿胀，颜色偏白暗沉，肺部结构改变，质地较硬，肉眼可见多处肿瘤转移灶；HE染色可见大量肿瘤细胞浸润，组织结构紊乱。

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结肠癌原位造模

通过将肿瘤细胞原位接种于小鼠盲肠系膜内，使得肿瘤细胞沿着盲肠体肠系膜顺着盲肠轴生长。注射后，细胞悬液会分布于盲肠系膜附着处，还可扩散至系膜两侧浆膜内。小鼠盲肠系膜和浆膜层都非常薄，血管丰富，所以对实验操作者要求较高。

原位注射 CT-26-Luc后，IVIS 动态监测肿瘤细胞的转移

原位注射 CT-26-Luc后，IVIS 动态监测肿瘤细胞的转移

实验发现，荷瘤小鼠大部分腹部明显肿大。剖开后含有大量暗红血性腹水，结肠癌原位实体肿瘤生成，肉眼观察盲肠体和结肠体附有多个淡粉色肿瘤，质地偏韧。

主营项目

1. 动物实验

动物饲养、疾病造模、行为学检测、心功能、无创血压、血常规、全自动生化检测等

2. 细胞实验

CCK8/MTT、原代细胞分离、流式细胞实验、细胞划痕、侵袭、迁移、EDU染色、转染、稳定株

3. 分子生物学

PCR检测、荧光定量PCR、绝对定量PCR、端粒酶长度、pull down、双荧光素酶、SSR、SNP检测等

4. 蛋白实验

WB、Co-IP、酵母双杂

5. 病理实验

HE染色、免疫组学、电镜

6. 生理生化实验

肝肾功能、抗氧化、免疫反应等生理免疫指标;动植物营养指标、微量元素、重金属、酶活等。

7. 多组学实验

基因组、转录调控、蛋白组、代谢组、微生物多样性、宏基因组、生信分析

8. 整体课题实验

方案设计、整体实验交付、标书写作、论文润色、协助投稿

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康旭禾生物提供包括动物实验、细胞实验、分子实验、病理实验、流式检测实验及论文翻译、润色、投稿辅助等相关的各项服务。

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