腫瘤藥物開發(fā)過程需要在生化水平和細(xì)胞水平對(duì)藥物使用的物質(zhì)進(jìn)行生物活性、藥理作用及藥用價(jià)值的評(píng)估。整個(gè)的篩選過程需要應(yīng)用到藥理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪浅Ｒ姷囊环N藥理毒性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。美東時(shí)間9月29日，美國參議院通過的美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）現(xiàn)代化法案（FDA Modernization Act 2.0），法案取消了1938年《Food, Drug, and Cosmetic Act》(FDCA) 中的規(guī)定所有藥物都必須在動(dòng)物身上進(jìn)行測(cè)試以排除毒性。值得注意的是該法案并未禁止使用動(dòng)物試驗(yàn)，但允許藥物開發(fā)商在可行的情況下使用替代方法。其他方法如類器官(organoid)、AI（人工智能）都可能作為試驗(yàn)方案。

圖：不同模型系統(tǒng)的特性對(duì)比【1】

 

PDO模型

病患來源的腫瘤類器官 (Patient-Derived Organoids, PDOs) 是指將患者活檢、穿刺或手術(shù)等切除的腫瘤組織在體外培養(yǎng)一定時(shí)間得到的物體。腫瘤類器官在高度保持源腫瘤的異質(zhì)性和患者之間的異質(zhì)性的同時(shí)，個(gè)體間形態(tài)、尺度也基本均一，為藥物篩選提供了更便捷的方案。PDO在制備過程中使用到基質(zhì)膠做為模型構(gòu)建的重要物質(zhì)，在形成過程中能加速PDO的形成。

 

基質(zhì)膠主要成分由層粘連蛋白，Ⅳ型膠原，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）和巢蛋白等組成，還包含生長(zhǎng)因子如TGF-beta、EGF、IGF、FGF、組織纖溶酶原激活物和EHS腫瘤自身含有的其他生長(zhǎng)因子。為組織和細(xì)胞提供支撐、抗拉強(qiáng)度和支架支撐等。翌圣生物開發(fā)生產(chǎn)的Ceturegel^®基質(zhì)膠不含LDEV（乳酸脫氫酶增高病毒），超低內(nèi)毒素含量，并全部經(jīng)過支原體檢測(cè)保證無支原體污染，包括基本濃度、高濃度、低生長(zhǎng)因子等不同類型基質(zhì)膠。  

 

 

 

 

應(yīng)用方向

• 2D培養(yǎng)支持
• 遷移/侵襲
• 生化研究
• 3D及類器官培養(yǎng)
• 血管生成
• 體內(nèi)成瘤

 

產(chǎn)品特點(diǎn)

安全性高：不含LDEV（乳酸脫氫酶增高病毒）濃度多樣性：濃度范圍在8~20 mg/mL之間批次穩(wěn)定性好：嚴(yán)格生產(chǎn)質(zhì)檢過程保證批次間性能穩(wěn)定低內(nèi)毒素：內(nèi)毒素含量＜8 EU/mL污染物檢測(cè)： 經(jīng)檢測(cè)無支原體和細(xì)菌、真菌殘留產(chǎn)量高：產(chǎn)量在30L/月以上兼容性好：可與任何類型的細(xì)胞培養(yǎng)基兼容

 

體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)步驟

以HepG₂細(xì)胞裸鼠皮下成瘤實(shí)驗(yàn)為例，采用Ceturegel^®高濃度基質(zhì)膠和細(xì)胞懸液進(jìn)行1：1比例稀釋，皮下接種至4-5周齡的BALB/c-nu雌性小鼠，實(shí)驗(yàn)流程如下：

1、準(zhǔn)備對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的、細(xì)胞密度達(dá)80-90%左右的HepG₂細(xì)胞，于收集細(xì)胞前一天晚上更換新鮮培養(yǎng)基。
2、胰酶消化細(xì)胞，待細(xì)胞變圓未脫離培養(yǎng)皿時(shí)，去除胰酶，加入無血清培養(yǎng)基制成細(xì)胞懸液，離心清洗一次，重懸至終濃度為5×10⁷個(gè)細(xì)胞/mL。

3、將細(xì)胞懸液和Ceturegel^®高濃度基質(zhì)膠在4℃環(huán)境下按1:1比例進(jìn)行稀釋，制備成終濃度為5×10⁷個(gè)細(xì)胞/mL。

4、左手抓取固定裸鼠，于裸鼠右肩處皮下注射，接種時(shí)，針頭在皮下進(jìn)針深一點(diǎn)，約1cm深，以減少注射后細(xì)胞懸液從針眼溢出，接種體積為200μL。(這一過程盡量在半小時(shí)內(nèi)完成，途中細(xì)胞懸液放在冰上以減緩細(xì)胞凋亡及防止出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象）。

5、將裸鼠放回籠內(nèi)繼續(xù)飼養(yǎng)，1周~1月左右可看到腫瘤出現(xiàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在腫瘤體積達(dá)到要求時(shí)對(duì)裸鼠進(jìn)行安樂死，并拍照。

注：對(duì)照組為培養(yǎng)基和細(xì)胞的混懸液，終密度與基質(zhì)膠實(shí)驗(yàn)組相同。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖：BALB/c-nu小鼠hepg₂成瘤1月結(jié)果

 

FAQ

01 拿到的基質(zhì)有色差的變化（淡黃色到深紅色）是什么原因？

對(duì)于含酚紅的基質(zhì)膠主要原因是由于酚紅和碳酸氫鹽與CO₂作用引起的，但是與5％CO₂平衡后色差即會(huì)減少。凍融后，輕輕搖晃試劑瓶使基質(zhì)膠分散均勻。

02 基質(zhì)膠的操作要注意哪些事項(xiàng)？

所有操作需在無菌環(huán)境下進(jìn)行，應(yīng)使用預(yù)冷的移液器以保證基質(zhì)膠呈勻漿狀。

 

03 基質(zhì)膠的如何分裝凍存使用？

可將凍融后的Ceturegel^®基質(zhì)膠分裝在多個(gè)小管，所有分裝均需用預(yù)冷的凍存管，迅速冷凍并保存，避免多次凍融。所有涉及到使用的物品在使用前需預(yù)冷，使用預(yù)冷的移液管、吸頭及小管等操作基質(zhì)膠。

04 實(shí)驗(yàn)可以使用普通小白鼠嗎？

使用裸鼠最大的特點(diǎn)是其沒有胸腺，免疫力比較低下，對(duì)腫瘤細(xì)胞沒有免疫作用，易于成瘤。

05 腫瘤不生長(zhǎng)是什么原因？

可能是注入的細(xì)胞數(shù)量偏少、活力差，或是該細(xì)胞不易成瘤，需要更長(zhǎng)飼養(yǎng)周期，所使用的小鼠建議是免疫缺陷型小鼠，且周齡不宜太大（4-6周）。

 

相關(guān)產(chǎn)品

 

類型	貨號(hào)	產(chǎn)品名稱	應(yīng)用方向
即用型 3-6 mg/ml	40182	Ceturegel®  Matrix Ready-to-use，LDEV-Free基質(zhì)膠	適應(yīng)于細(xì)胞培養(yǎng)、貼壁、侵襲和遷移實(shí)驗(yàn)以及細(xì)胞分化等研究
基本濃度 8-12 mg/ml	40183	Ceturegel® Matrix LDEV-Free基質(zhì)膠	適應(yīng)于2D和3D培養(yǎng)、侵襲和遷移實(shí)驗(yàn)，也可以用于體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)
	40184	Ceturegel® Matrix Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要應(yīng)用于需要顏色檢測(cè)如熒光檢測(cè)實(shí)驗(yàn)等
高濃度 ≥18mg/ml	40187	Ceturegel® Matrix High Concentration，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要應(yīng)用于如血管生成、凝膠栓塞和體內(nèi)成瘤實(shí)驗(yàn)（對(duì)于血管生成建議基質(zhì)膠終濃度要≥10mg/ml）
	40189	Ceturegel® Matrix High Concentration，GFR，LDEV-Free 基質(zhì)膠
	40188	Ceturegel® Matrix High Concentration，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠
低生長(zhǎng)因子	40185	Ceturegel® Matrix GFR，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要是排除生長(zhǎng)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。應(yīng)用于與生長(zhǎng)因子、信號(hào)通路等相關(guān)研究。無酚紅的也用來做類器官培養(yǎng)
	40186	Ceturegel® Matrix GFR，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠
干細(xì)胞用	40190	Ceturegel® Matrix hESC-Qualified，LDEV-Free 基質(zhì)膠	主要用于如hESC，iPSC等干細(xì)胞培養(yǎng)
類器官用	40191	Ceturegel® Matrix for Organoid culture，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基質(zhì)膠	類器官培養(yǎng)專用基質(zhì)膠
鼠尾膠原	40125	Collagen, Type I , from rat tail 鼠尾膠原蛋白I（大鼠源）	侵襲和遷移。培養(yǎng)或分化研究
	40136	Cebrary® Collagen, Type I , from mouse tail 鼠尾膠原蛋白I型（小鼠源）	侵襲和遷移。培養(yǎng)或分化研究

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【1】Tuveson, David; Clevers, Hans (2019). Cancer modeling meets human organoid technology. Science, 364(6444), 952–955. doi:10.1126/science.aaw6985