肿瘤药物开发过程需要在生化水平和细胞水平对药物使用的物质进行生物活性、药理作用及药用价值的评估。整个的筛选过程需要应用到药理实验模型，动物实验模型是常见的一种药理毒性实验模型。美东时间9月29日，美国参议院通过的美国食品药品监督管理局（FDA）现代化法案（FDA Modernization Act 2.0），法案取消了1938年《Food, Drug, and Cosmetic Act》(FDCA) 中的规定所有药物都必须在动物身上进行测试以排除毒性。值得注意的是该法案并未禁止使用动物试验，但允许药物开发商在可行的情况下使用替代方法。其他方法如类器官(organoid)、AI（人工智能）都可能作为试验方案。

图：不同模型系统的特性对比【1】

 

PDO模型

病患来源的肿瘤类器官 (Patient-Derived Organoids, PDOs) 是指将患者活检、穿刺或手术等切除的肿瘤组织在体外培养一定时间得到的物体。肿瘤类器官在高度保持源肿瘤的异质性和患者之间的异质性的同时，个体间形态、尺度也基本均一，为药物筛选提供了更便捷的方案。PDO在制备过程中使用到基质胶做为模型构建的重要物质，在形成过程中能加速PDO的形成。

 

基质胶主要成分由层粘连蛋白，Ⅳ型胶原，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）和巢蛋白等组成，还包含生长因子如TGF-beta、EGF、IGF、FGF、组织纤溶酶原激活物和EHS肿瘤自身含有的其他生长因子。为组织和细胞提供支撑、抗拉强度和支架支撑等。翌圣生物开发生产的Ceturegel^®基质胶不含LDEV（乳酸脱氢酶增高病毒），超低内毒素含量，并全部经过支原体检测保证无支原体污染，包括基本浓度、高浓度、低生长因子等不同类型基质胶。  

 

 

 

 

应用方向

• 2D培养支持
• 迁移/侵袭
• 生化研究
• 3D及类器官培养
• 血管生成
• 体内成瘤

 

产品特点

安全性高：不含LDEV（乳酸脱氢酶增高病毒）浓度多样性：浓度范围在8~20 mg/mL之间批次稳定性好：严格生产质检过程保证批次间性能稳定低内毒素：内毒素含量＜8 EU/mL污染物检测： 经检测无支原体和细菌、真菌残留产量高：产量在30L/月以上兼容性好：可与任何类型的细胞培养基兼容

 

体内成瘤实验

实验步骤

以HepG₂细胞裸鼠皮下成瘤实验为例，采用Ceturegel^®高浓度基质胶和细胞悬液进行1：1比例稀释，皮下接种至4-5周龄的BALB/c-nu雌性小鼠，实验流程如下：

1、准备对数期生长的、细胞密度达80-90%左右的HepG₂细胞，于收集细胞前一天晚上更换新鲜培养基。
2、胰酶消化细胞，待细胞变圆未脱离培养皿时，去除胰酶，加入无血清培养基制成细胞悬液，离心清洗一次，重悬至终浓度为5×10⁷个细胞/mL。

3、将细胞悬液和Ceturegel^®高浓度基质胶在4℃环境下按1:1比例进行稀释，制备成终浓度为5×10⁷个细胞/mL。

4、左手抓取固定裸鼠，于裸鼠右肩处皮下注射，接种时，针头在皮下进针深一点，约1cm深，以减少注射后细胞悬液从针眼溢出，接种体积为200μL。(这一过程尽量在半小时内完成，途中细胞悬液放在冰上以减缓细胞凋亡及防止出现凝胶现象）。

5、将裸鼠放回笼内继续饲养，1周~1月左右可看到肿瘤出现，并根据实验设计在肿瘤体积达到要求时对裸鼠进行安乐死，并拍照。

注：对照组为培养基和细胞的混悬液，终密度与基质胶实验组相同。

 

实验结果

图：BALB/c-nu小鼠hepg₂成瘤1月结果

 

FAQ

01 拿到的基质有色差的变化（淡黄色到深红色）是什么原因？

对于含酚红的基质胶主要原因是由于酚红和碳酸氢盐与CO₂作用引起的，但是与5％CO₂平衡后色差即会减少。冻融后，轻轻摇晃试剂瓶使基质胶分散均匀。

02 基质胶的操作要注意哪些事项？

所有操作需在无菌环境下进行，应使用预冷的移液器以保证基质胶呈匀浆状。

 

03 基质胶的如何分装冻存使用？

可将冻融后的Ceturegel^®基质胶分装在多个小管，所有分装均需用预冷的冻存管，迅速冷冻并保存，避免多次冻融。所有涉及到使用的物品在使用前需预冷，使用预冷的移液管、吸头及小管等操作基质胶。

04 实验可以使用普通小白鼠吗？

使用裸鼠最大的特点是其没有胸腺，免疫力比较低下，对肿瘤细胞没有免疫作用，易于成瘤。

05 肿瘤不生长是什么原因？

可能是注入的细胞数量偏少、活力差，或是该细胞不易成瘤，需要更长饲养周期，所使用的小鼠建议是免疫缺陷型小鼠，且周龄不宜太大（4-6周）。

 

相关产品

 

类型	货号	产品名称	应用方向
即用型 3-6 mg/ml	40182	Ceturegel®  Matrix Ready-to-use，LDEV-Free基质胶	适应于细胞培养、贴壁、侵袭和迁移实验以及细胞分化等研究
基本浓度 8-12 mg/ml	40183	Ceturegel® Matrix LDEV-Free基质胶	适应于2D和3D培养、侵袭和迁移实验，也可以用于体内成瘤实验
	40184	Ceturegel® Matrix Phenol Red-Free，LDEV-Free 基质胶	主要应用于需要颜色检测如荧光检测实验等
高浓度 ≥18mg/ml	40187	Ceturegel® Matrix High Concentration，LDEV-Free 基质胶	主要应用于如血管生成、凝胶栓塞和体内成瘤实验（对于血管生成建议基质胶终浓度要≥10mg/ml）
	40189	Ceturegel® Matrix High Concentration，GFR，LDEV-Free 基质胶
	40188	Ceturegel® Matrix High Concentration，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基质胶
低生长因子	40185	Ceturegel® Matrix GFR，LDEV-Free 基质胶	主要是排除生长因子对实验的干扰。应用于与生长因子、信号通路等相关研究。无酚红的也用来做类器官培养
	40186	Ceturegel® Matrix GFR，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基质胶
干细胞用	40190	Ceturegel® Matrix hESC-Qualified，LDEV-Free 基质胶	主要用于如hESC，iPSC等干细胞培养
类器官用	40191	Ceturegel® Matrix for Organoid culture，Phenol Red-Free，LDEV-Free 基质胶	类器官培养专用基质胶
鼠尾胶原	40125	Collagen, Type I , from rat tail 鼠尾胶原蛋白I（大鼠源）	侵袭和迁移。培养或分化研究
	40136	Cebrary® Collagen, Type I , from mouse tail 鼠尾胶原蛋白I型（小鼠源）	侵袭和迁移。培养或分化研究

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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