[发明专利]制备患者特异性胶质母细胞瘤动物模型的方法及其用途

说明书

本发明涉及胶质母细胞瘤小鼠模型的生产方法，包括步骤：(a)将分离自患者的胶质母细胞瘤组织分开成4个或更多部分，从每个部分收集1个或更多碎块；(b)将收集的多个碎块的混合物解离为单细胞形式的胶质母细胞瘤细胞；和(c)将包含在步骤(b)中获得的胶质母细胞瘤细胞的移植物样品原位移植到免疫缺陷小鼠的脑中。本发明还涉及通过该方法生产出的小鼠模型，应用该小鼠模型筛选胶质母细胞瘤的治疗剂的方法；和应用该小鼠模型为选择患者特异性胶质母细胞瘤疗法而提供信息的方法。根据本发明的患者特异性胶质母细胞瘤小鼠模型显示出与亲本肿瘤相同的遗传、形态学和病理学性状，从而使得筛选患者特异性胶质母细胞瘤治疗剂或选择更为安全有效的患者特异性胶质母细胞瘤治疗方法成为可能。

技术领域

本发明涉及生产胶质母细胞瘤小鼠模型的方法，包括步骤：(a)将分离自患者的胶质母细胞瘤组织分开成4个或更多部分(sections)，从每个部分收集1个或更多碎块；(b)将收集的多个碎块的混合物解离为单细胞形式的胶质母细胞瘤细胞；和(c)将包含在步骤(b)中获得的胶质母细胞瘤细胞的移植物样品原位移植到免疫缺陷小鼠的脑中；本发明涉及通过该方法制造出的胶质母细胞瘤小鼠模型；应用该小鼠模型筛选胶质母细胞瘤的治疗剂的方法；和应用该小鼠模型为患者特异性胶质母细胞瘤疗法的选择提供信息的方法。

背景技术

神经胶质瘤是在原发脑肿瘤中占约60％的恶性肿瘤，发生率高而且难以治疗。如此，尚未报道除了放射疗法之外的其他对于神经胶质瘤的有效治疗方法。在神经胶质瘤中，胶质母细胞瘤(GBM)作为最恶性的类型较之其他癌对放射疗法和化学疗法有非常高的抵抗性，因而胶质母细胞瘤确诊后的预期寿命仅有一年。然而，就脑肿瘤来说，治疗药物的递送由于血-脑屏障的存在而不简单。特别地，因为对于脑神经生物学的了解不足，导致对治疗剂的开发进展缓慢。进一步地，胶质母细胞瘤相比于其他脑肿瘤表现出浸润性变异，因此如果不在短期内采取治疗可在数星期内致死。除外科手术治疗外，对胶质母细胞瘤的治疗还有放射疗法和化学疗法。然而，化学疗法由于抗性突变体的出现、由肿瘤干细胞导致的复发等已达到其局限性，因此需要开发新的疗法。

最近几年中，随着系统生物学和生物信息学工具的迅猛发展，已经报道了被认为与胶质母细胞瘤发生和进展相关的遗传缺陷和基因表达模式。然而，可以表示临床结果的分子标记的筛选仍然不足。特别地，基因表达分析在转录水平执行，因此不能反映在实际肿瘤组织中的蛋白表达水平。作为解决该问题的方法，已提出了最佳模拟胶质母细胞瘤的动物模型的应用。该动物模型可以被应用于研究胶质母细胞瘤的发生和进展。进一步地，其可被应用于考察对于胶质母细胞瘤的新的治疗策略和研究已有治疗策略的适当联用。此外，其还被预期应用于检查对于胶质母细胞瘤显示出有治疗效果的新抗肿瘤物质的效果。

相应地，诸如裸鼠的免疫受损模型动物已被使用，或已经积极地进行研究以开发胶质母细胞瘤诱导的动物模型。例如，有报道通过移植人胶质母细胞瘤产生动物模型(DiaoYi等人,Cancer Investigation,29:229–239,2011,EGFR Gene Overexpression Retainedin an Invasive Xenograft Model by Solid Orthotopic Transplantation of HumanGlioblastoma Multiforme Into Nude Mice)。在上述文献中，通过使用从获自患者的胶质母细胞瘤的一个特定部分(单个部分)的碎块所制备的移植物样品产生小鼠模型，从而在生产具有与亲本肿瘤相同的遗传、形态学和病理学性状的胶质母细胞瘤小鼠模型方面存在困难。此外，在按照现有技术制备移植入小鼠的移植物样品的样品制备过程中，使用蛋白酶对收集自患者的组织进行酶分解，但是在此情形中，由于组织黏度，将组织分离成单个细胞存在困难。此外，Ficoll梯度分离法被普遍应用到从收集自患者的移植物样品中去除红细胞，但是在此情形中的问题在于红细胞被清除的效力低。