朱妍
惡性腫瘤嚴重威脅著人類的生命健康,而是否存在轉移是決定患者存活期和腫瘤治療成敗的主要因素。肝臟是惡性腫瘤最常見的轉移部位,據1905年~1973年的尸檢統計,因惡性腫瘤而死亡的病人中,有24%~36%的病人發現肝轉移。Weiss等指出,其中結腸、直腸癌患者至少有20%將死于肝轉移[1]。因此,早期發現肝癌對腫瘤診治至關重要,可爭取手術機會,明顯延長患者生命。為了進一步探討肝臟腫瘤的影像學特征,需要建立一個類似人肝癌的動物模型,以期對其進行深入的基礎研究和臨床研究,可以預見這樣的動物模型對探討腫瘤復發轉移機制、病理演變過程、早期診斷、治療等方面的研究均具有重要價值。
而這方面的實驗研究則要求采用較大的動物模型才更為合適。目前在較大動物建立的肝癌模型的報道尚少,兔肝VX2癌是少數建立在較大動物的肝癌復發轉移模型,是目前用于影像研究最為理想的肝癌實驗模型之一。近年來已有學者將其用于介入、高強度聚焦超聲、微波治療、新型肝臟特異性和血池型CT、MRI造影劑等的實驗研究,是目前用于影像研究最為理想的肝癌實驗模型之一。通過建立兔VX2肝癌模型,利用影像設備監測兔VX2肝癌的生長、轉移情況,旨在進一步完善兔VX2肝癌模型及其影像學檢查方法,并將兔VX2肝癌各階段的MRI影像學表現與病理切片進行比較研究,促進人早期肝癌的診斷與治療[2-3]。
在1930年后期,Kidd利用Shope病毒在兔子體內誘發乳頭瘤,隨后轉化成鱗狀細胞癌,建立了可以植入兔子的許多部位和器官的兔VX2瘤種,從而成功地建立了兔子VX2腫瘤動物模型。實驗所用瘤株來源于Shope病毒致乳頭瘤惡變形成的上皮細胞惡性腫瘤,經過72次傳代后正式建株,并可接種到兔肝臟、腎臟、肌肉、肺臟等部位,制成原位腫瘤動物模型[4-5]。
實驗一般采取兔VX2腫瘤模型的主要原因是:該腫瘤性質穩定,增殖迅速,短期內即可發生廣泛壞死,并形成肝、肺轉移,故VX2腫瘤瘤株在大型動物模型的研究上具有很高的應用價值[6-7]。
兔腫瘤模型具有制作簡便易行,價格相對低廉,實驗周期短、成功率高、重復性好、模型性質穩定等特點。兔肝臟的左葉體積明顯大于右葉,左肝動脈較粗大,大多數從腹腔動脈直接發出,而右肝動脈較細。同時為了方便操作,避免栓塞材料等進入膽囊動脈引起不必要的并發癥。因此,研究VX2肝癌模型最好將懸液種植于肝左葉。雖其組織形態、生物學特性與原發性肝癌有所不同,而兔長期生存率不高,且兔VX2肝癌模型在短期內即出現明顯的液化壞死等均不利于長期研究,但可用作有關肝癌治療學及肝癌影像學等的相關臨床前期研究[8]。
首先,將VX2冰凍腫瘤細胞按一般細胞培養技術進行復蘇后800r/min離心5min,棄去上清液,加入PBS液再離心5min,再棄上清液后加入PBS液并用玻璃棒攪勻。取懸液置于培養皿中培養傳代,臺盼藍染色,將培養液調制成1×107/ml活細胞密度。取0.5ml接種于兔后腿外側肌肉內,2周后可捫及后腿外側肌肉內一實質性包塊,說明荷瘤兔制作成功。傳代一般在2~4周左右進行,4周后瘤體多液化壞死,影響接種質量。在無菌條件下將兔全麻后手術剝離荷瘤兔后腿肌肉內腫塊,切開瘤體后取瘤細胞生長活躍的灰白色魚肉樣組織置于盛有生理鹽水(青霉素40萬U)的燒瓶中,剔除壞死組織及纖維組織,以便制成腫瘤懸液。用1ml注射器抽取1ml備用。當采用腫瘤組織塊直接接種法時則將從荷瘤兔體內取出的生長活躍的腫瘤組織用手術剪剪碎至1~2mm3的小塊以便后續種植之用[9-12]。
目前兔VX2肝癌模型的建立主要有3種方法:瘤細胞懸液經肝包膜注入法、超聲穿刺接種,腫瘤組織塊直接接種法。
將兔子全麻后無菌條件下逐層開腹,暴露肝臟,以眼科鑷于肝左中央葉較厚處刺破肝組織并形成口小(3~5mm)底大(5~8mm)的“燒瓶”樣竇道,將2~3塊剪碎的瘤株植入其中,并以明膠海綿碎塊埋塞竇口。確認止血后回納肝臟,逐層關腹。術中還應注意:(1)瘤株制備時要將壞死組織及纖維組織剔除干凈,以免影響成功率。(2)注意無菌操作,避免感染所致接種失敗。(3)塞入瘤株碎塊后,應以明膠海綿填塞竇口,一來可避免瘤塊溢出造成腹腔種植;二則可使瘤株盡可能種植在肝左葉深部,可使瘤灶靠近較大血管支易于獲得血供[13]。
常規肋下B超或CT掃查待接種兔肝臟,明確兔肝位置并確定待接種部位,選定穿刺點、角度、深度。常規消毒鋪巾,尖刀挑開穿刺點皮膚(術后瘢痕點可作為B超或CT監測移植瘤的部位),用帶尖頭穿刺針芯穿刺針沿設定的穿刺角度、方向穿入預定肝位置,助手固定好穿刺針,術者拔出針芯,眼科鑷夾1塊瘤塊放入針鞘內,平頭穿刺針芯將瘤塊推入肝內,重復1~2次。在直視下來回在針鞘內推動平頭穿刺針芯,證實瘤塊接種于肝臟。如未成功,可再重復上述操作。術后連續3天青霉素40萬U+慶大霉素4萬U肌注。采用直接穿刺法復制出的VX2兔肝癌模型具有方法簡單、成功率高、模型性質穩定的特點。同常規開腹接種法相比具有以下優點:不需開腹,無開腹接種法常伴的出血多、損傷大、術中兔麻醉過淺不易操作,麻醉過深易致意外死亡;術后手術瘢痕影響超聲監測等缺點。同懸液注射法相比:形成的腫瘤為孤立結節型而非彌漫性腫瘤,便于進行肝癌的影像學研究,無腹腔種植,并且可根據研究需要調整模型腫瘤在肝的位置。不過,由于兔肝小移動性較大且分葉多,故在選兔時一般選擇體型較大的兔,為提高穿刺接種成功率,要求尖頭穿刺針芯銳利,平頭穿刺針芯直徑與外套針內徑吻合,長度略長于外套針;穿刺時需一定的技巧:先用尖刀挑開擬穿刺處皮膚,再進針。進針要求快、防止瘤塊接種于肝葉之間的空隙中[14]。
實驗兔術前12小時內禁食不禁飲。用麻醉藥經耳緣靜脈麻醉后,將實驗兔仰臥,四肢固定,上腹部常規剃毛,按外科無菌程序消毒術區皮膚,鋪無菌巾,于劍突下稍偏左約1cm作一4~5cm切口,切開皮膚,分離肌肉、筋膜,打開腹腔,暴露肝臟。挑開肝包膜,將1mlVX2腫瘤細胞懸液用16號針頭注人肝實質內,壓迫止血。注意注射時速度應緩慢,避免推注壓力過大,懸液外滲引起腹腔內種植。另外盡量使腫瘤種植在肝葉深部,可使瘤灶靠近較大血管支易于獲得血供。拔針后立即用直徑約1.0cm的生理鹽水棉球輕壓針眼表面至徹底止血,4~6s后將肝臟回納入腹腔,逐層縫合腹壁傷口。待種植兔復蘇后,于動物實驗室隔離飼養。術后連續3天青霉素40萬U+慶大霉素4萬U肌注[15-17]。
兔VX2腫瘤是迄今為止唯一能夠在較大動物建立的肝轉移性腫瘤模型,該模型多用于肝臟腫瘤的影像學和治療學研究。實驗動物在短期內均能長出孤立的肝臟腫瘤,復制出的肝臟腫瘤在對分析兔肝VX2腫瘤的病理過程及發生轉移的機理也有重要意義,對指導臨床選擇腫瘤治療方案也有指導意義。文獻顯示7天時腫瘤尚處于腫瘤血管生成前期,此時進行抗腫瘤血管生成治療效果特佳;14天時腫瘤體積較小,此階段為供瘤血管形成期,肝功能變化不大,無肝外轉移,可作為早期肝癌模型;接種后21天,相對于動物肝臟體積腫瘤己較大,瘤中心出現變性壞死出血,此階段為供瘤血管穩定期,肝功能己有明顯變化,但轉移尚不多見,可作為進展期肝癌的研究模型;接種后28~35天腫瘤進一步增大,中心變性壞死增多,且多數已出現遠處轉移,可作為較晚期肝癌的動物模型,此階段為供瘤血管退化期,血管增生相對減慢,瘤體大部分壞死[18-19]。故進行腫瘤傳代以14~21天為宜,以免腫瘤壞死和轉移影響實驗結果。
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