[实用新型]一种用于肿瘤嗜神经侵袭机制研究的体外实验模型

说明书

本实用新型公开了一种用于肿瘤嗜神经侵袭机制研究的体外实验模型，包括第一培养基供应瓶、第一泵、第一培养室、第一废液收集瓶、第二培养基供应瓶、第二泵、第二培养室、第二废液收集瓶；第一培养基供应瓶、第一泵、第一培养室和第一废液收集瓶依次连接，第二培养基供应瓶、第二泵、第二培养室和第二废液收集瓶依次连接，第一培养室和第二培养室之间设有第一阀门，第一培养室位于第二培养室的左侧。本实用新型模拟了一个与体内微环境高度相似的体外组织及细胞培养的三维模型，减少优化动物实验，高度符合当下动物伦理中的3R原则，并且可以提高实验结果的有效性，弥合了生理病理及药理研究中细胞分子水平到动物实验及临床实验的鸿沟。

技术领域

本实用新型属于生命科学技术领域，具体涉及一种用于肿瘤嗜神经侵袭机制研究的体外实验模型。

背景技术

肿瘤嗜神经侵袭(PNI)是肿瘤细胞在神经纤维周围沿着神经侵入神经外膜、神经束膜或神经内膜并延伸的肿瘤局部浸润转移现象。PNI是患者预后不良的独立因素，增加了复发的可能性和降低了存活率，常见于鳞状细胞癌，胰腺癌，头颈，结肠和直肠，胆道和胃的恶性肿瘤。它不是一种简单的扩散方式，涉及了神经和肿瘤之间复杂的相互作用，肿瘤细胞可以沿着神经浸润到肿瘤边界之外的距离，并且神经侵袭的发生也与炎性反应和神经性疼痛相关。目前的研究中因为缺少有效的体内或体外模型，使关于神经侵袭机制的研究陷入了瓶颈，驱动肿瘤细胞向神经侵袭的主要机制目前尚不明确。

目前已构建的体外研究模型大多是采用肿瘤细胞与小鼠背根神经节在基质胶(Basement Membrane Matrix)中共培养的方式。基本步骤如下：

1)体外分离小鼠背根神经节；

2)将小鼠背根神经节置于玻片上，并用基质胶将其表面完全覆盖，此过程冰上操作；

3)将含有背根神经节并覆盖了基质胶的玻片置于孔板中，放于37℃培养箱，使基质胶固化；

4)均匀注射肿瘤细胞液于含有基质胶覆盖的背根神经节的孔板中进行共同培养；

5)单独培养背根神经节或单独培养肿瘤细胞作为对照组；

6)定期观察肿瘤细胞和背根神经节的生长状态。

现有技术的缺点是肿瘤细胞和背根神经节处于同一室中共同培养，某些肿瘤细胞在注射进基质胶时已与背根神经节接触，不能反应体内肿瘤嗜神经侵袭时的远距离浸润现象，肿瘤细胞和神经组织共混一室，也很难分辨某些诱导变化是肿瘤细胞的代谢影响的神经还是神经影响的肿瘤，再者孔板中培养，更换培养基使细胞营养有短暂的间断性，不能模拟体内脉管网络血液运输连续性的微环境，微环境的偏差会影响细胞的表达，可能导致某些相关的信号分子不被发现，进而影响实验效果。针对这些缺点本实用新型的目的即创造更加接近体内真实微环境的体外模拟系统，提高实验结果的准确性和有效性。

本实用新型中更改了孔板培养方式，结合使用双流式生物反应器双室培养，一室培养肿瘤细胞，一室培养施万细胞或背根神经节或其它神经外植体，在连续性的培养基供应更换条件下并可结合使用其它新型多孔水凝胶支架进行三维培养，高度模拟体内真实的生理微环境。

实用新型内容

本实用新型专利主要是设计一种有效的用于肿瘤嗜神经侵袭机制研究的体外模型，其设计意在模拟一个与体内微环境高度相似的体外组织及细胞培养的三维模型，从而减少优化动物实验，高度符合当下动物伦理中的3R原则，并且可以提高实验结果的有效性，弥合了生理病理及药理研究中细胞分子水平到动物实验及临床实验的鸿沟。