前列腺癌PC-3模型:一个模型,四个应用

作者:

Sheri Barnes博士,科学发展总监

日期:

2019年5月

前列腺癌是男性第二常见的癌症类型,每9名男性中就有1人在一生中被诊断出患有前列腺癌,平均年龄为66岁。2019年,前列腺癌估计有174650例新诊断,31620例患者死亡。早期发现疾病的患者预后良好,五年生存率接近100%。然而,许多患者在疾病晚期之前没有症状,由于淋巴结和骨转移,治疗选择有限。对于确诊为晚期疾病的患者,5年生存率急剧下降至30%,因此预测性的临床前模型和新的治疗方法对这些患者的长期生存至关重要。yaboapp体育官网

Covance提供了几种前列腺癌建模方法。PC-3是一种激素非依赖性的人前列腺肿瘤模型,根据研究目的可以采用四种不同的方法。是否使用PC-3皮下的或经胫周植入,或使用具有荧光素酶功能的PC-3M-Luc-C6进行移植原位或心内模型,这种多功能的模型提供了机会,探索治疗的背景下,局部或局部转移性疾病。

皮下和胫周模型

也许评估PC-3模型活性最直接的方法是通过皮下植入雄性裸鼠的侧腹。这个模型是可靠的,并且对多西紫杉醇有反应,多西紫杉醇是治疗前列腺癌的标准治疗方法(图1)。

图1皮下PC-3平均肿瘤生长。
图1皮下PC-3平均肿瘤生长。

虽然在侧翼皮下植入模型是快速和经济有效的,它可能是最适合早期药物开发。在皮下,PC-3不能与肿瘤间质相互作用;因此,它可能不像其他方法那样具有预测性。另外,原发性PC-3肿瘤在侧翼植入后不会转移,因此不适合研究前列腺癌进展中的转移预防。

胫骨周围植入是一种通过卡尺测量确定肿瘤进展的方法,同时也可以评估相关的骨损伤。利用这种方法,细胞被植入踝关节和膝关节之间的胫骨和腓骨之间。肿瘤在胫周间隙的生长速度与侧翼皮下的生长速度相似(图1&2A)。然而,CT成像也可用于纵向评估骨损伤和恢复(图2B)。这种方法不仅从监测抗肿瘤反应的角度出发,而且对于开发治疗低骨密度或转移性骨损伤的药物也很有用。

PC-3的胫周生长与骨CT成像

图2A:PC-3的胫周生长。
图2A:PC-3的胫周生长。

图2B:骨CT成像。
图2B:骨CT成像。

原位和转移模型

PC-3M-Luc-C6模型凭借其荧光素酶标签,允许通过以下方法对疾病进行纵向监测:生物发光成像(BLI)。该模型是研究药物治疗后原位或转移性疾病反应的理想模型。

为了启动PC-3M-Luc-C6作为原位模型,通过外科手术将细胞植入前列腺,植入后两周内,该位置的信号显示已确定的疾病(图3)。动物在植入后的第50天到第65天会死于疾病,这使得给药至少6周。在原位植入术后的晚期疾病中,由于腹腔积液,腹胀是常见的(~50-90%)。腹膜间隙内的转移,包括肝、脾、肠和腹壁也可发生在少数动物身上(30%),但原位前列腺植入术没有记录到骨转移。

PC-3M-Luc-C6原位种植后的肿瘤进展

图3A:原位植入后PC-3M-C6的定量。
图3A:原位植入后PC-3M-C6的定量。

图3B:代表性BLI图像。
图3B:代表性BLI图像。

骨转移是治疗晚期前列腺癌的主要挑战。为了解决这一未得到满足的需求,Covance开发了PC-3M-Luc-C6诱导骨转移模型,将细胞直接注射到心脏的左心室(心内植入物)。这种注射技术可以在7-10天内在长骨和下颌骨产生可检测的信号。该信号用于治疗组的分期,并在整个研究期间用BLI监测疾病进展(图4)。与本文讨论的其他模型一样,通过心内植入PC-3M-Luc-C6引发的疾病对多西紫杉醇的反应良好(图4B),但在皮下肿瘤之前骨中发生再生,这说明根据疾病部位的不同反应不同。该模型可用于检测抗全身疾病的试验药物,尤其是抗骨转移的试验药物。

PC-3M-Luc-C6心内植入术后肿瘤进展

图4A:心内植入后PC-3M-C6的定量。
图4A:心内植入后PC-3M-C6的定量。

图4B:代表性的BLI图像。
图4B:代表性的BLI图像。

PC-3和PC-3M-Luc-C6模型提供了几种靶向前列腺癌的方法。无论是通过皮下或胫周模型快速评估受试物活性,还是通过我们的原位或心内模型对PC-3M-Luc-C6进行更深入的生物发光成像,Covance都能很好地帮助您使用多种方法和模式探索前列腺癌的建模。

我们的科学家可以讨论使用PC-3,PC-3M-Luc-C6,或我们的其他模型之一为您的下一个项目。联系我们了解更多.

注:研究是根据适用的动物福利条例在AAALAC认可的机构中进行的