原位瘤模型

原位瘤实验(orthotopic tumor)，即原位移植 (orthotopic transplantion) 模型实验，是将肿瘤组织/细胞接种到肿瘤原发组织器官内，使之产生肿瘤并形成自发性转移灶，能够更好地模拟肿瘤的生长、发展、侵袭及转移的全过程。与皮下荷瘤模型相比，原位移植模型可模拟出同原发肿瘤发病部位相似的肿瘤微环境，能够更好地预测药物效果，具有一定的临床学意义。

1. 实验原理

肿瘤细胞与基质细胞、组织特异性免疫细胞的相互作用会影响肿瘤的生长、分化和药物敏感性。采用开放手术打开暴露原发肿瘤对应的动物组织器官，将肿瘤组织或细胞种植到器官中。通过可视化体内肿瘤生长相关方法，如IVIS 生物成像仪等，可形成原位成像，以深入了解肿瘤的生长、分布和转移等生物学特征。

2. 实验步骤

2.1肿瘤细胞的复苏传代和扩增培养

取冻存于液氮的肿瘤细胞复苏并扩增，培养，确保肿瘤细胞的活力和良好的生长状态。

2.2计算细胞接种量

参考相关文献并根据所需要实验的小鼠总只数提前计算确定细胞数量。

2.3小鼠的选择和分组

一般选择7-8W同一性别健康小鼠，大多选择免疫缺陷型的裸鼠。如选择组织块接种法时，需准备皮下荷瘤的小鼠。根据实验目的进行分组。

2.4原位移植模型的构建

2.4.1细胞接种法

将小鼠麻醉后，采用外科手术法暴露肿瘤原发组织器官，将稀释好的肿瘤细胞直接接种到器官的浆膜下，恢复脏器解剖位置，缝合浆膜。

2.4.2组织块接种法

先将肿瘤细胞皮下接种，制作皮下荷瘤模型，待皮下肿瘤长至1 cm左右时，选择生长良好、瘤结无破溃的荷瘤鼠，在净化工作台内，无菌操作下完整剥离瘤结，生理盐水洗去血渍。 剪开瘤结，清除中心的坏死组织，剪成直径约1 mm大小的米粒样小瘤块。将小鼠麻醉后固定四肢，采用外科手术法暴露肿瘤原发组织器官，将准备好的1 mm左右的瘤组织移植到器官的浆膜下，恢复脏器解剖位置，缝合浆膜。

2.5肿瘤生长情况和小鼠存活情况的观察

将小鼠放回原饲养笼，继续饲养。术后每天观察动物有无并发症及异常情况（活动，神经功能，呼吸，动物外观）。以裸鼠出现恶液质、处于濒死状态作为观察终点，颈椎脱臼法处死。解剖后观测荷瘤部位肿瘤的生长情况。 或采用IVIS 生物成像仪等监测肿瘤的生长变化。

3. 实验结果示例

将乳腺癌细胞（4T1-luc2）培养后，原位注射到Balb/c小鼠乳腺内，7天后每天用游标卡尺测量瘤体体积，并用生物发光成像系统观测瘤体大小和转移情况。

4. 参考文献

[1] He, M., Henderson, M. K. , Muth, S. , Murphy, A. , & Zheng, L. . (2020). Preclinical mouse models for immunotherapeutic and non-immunotherapeutic drug development for pancreatic ductal adenocarcinoma. Annals of Pancreatic Cancer, 3, 7-7.

[2] Zhang, G. L., Zhang, Y., Cao, K. X., & Wang, X. M. (2019). Orthotopic injection of breast cancer cells into the mice mammary fat pad. Journal of Visualized Experiments (143).

[3] Vinod N, Hwang D, Azam SH, &Van Swearingen AED, et al. (2021). Preparation of an Orthotopic, Syngeneic Model of Lung Adenocarcinoma and the Testing of the Antitumor Efficacy of Poly(2-oxazoline) Formulation of Chemo-and Immunotherapeutic Agents. Bio Protoc, 11(6):e3953.