肺癌PDX动物模型建立

恶性肺结节/肺癌PDX动物模型及分子评价体系建立

一．研究背景

1．临床治疗的问题

化疗/靶向治疗中90%达不到预期治疗效果，表明目前的评价肿瘤药物疗效的动物模型局限性较大。肿瘤动物模型对药物反应的预测价值在于该模型能在多大程度上真实模拟人体内的真实肿瘤环境，如肿瘤发生、微血管形成、免疫反应、肿瘤相关性成纤维细胞浸润和肿瘤基质成分，同时还应该能模拟人体药物反应如耐药性的产生。然而目前尚无系统的报道介绍实验预测和最终临床效果的相关性，尤其是针对靶向治疗。

2．PDX模型的选择原则

（1）标本选择时必须到相关的临床分期，多数抗癌药物表现出阶段性特异的效果，如胰腺癌的药物BB-94就是早期时抗肿瘤效果明显，但对进展期无效；（2）需检测药物与肿瘤各成分细胞的相互作用（如：肿瘤细胞、内皮细胞、成纤维细胞、肿瘤-浸润的免疫细胞等）；（3）应该确定药效学与药代动力学的关系，以确定人和小鼠之间药效和毒性的关系。药代/药效的关系可通过驱动基因突变来确定（如EGFR，Hedgehog信号通路），但对针对基质及肿瘤微环境的药物的价值尚待确定；（4）成功的药效/药代模型用于预测人对药物的剂量反应需要寻找人和小鼠中的生物标志物；（5）如何解决靶向药物的脱靶作用以及非肿瘤组织表面的靶点的作用；（6）如何控制转移及研究药物在抑制转移中的作用。

3．临床研究动物模型现状及问题

目前主要的临床前小鼠模型分为两类：（1）移植瘤模型：包括人肿瘤细胞系接种、自体移植模型和患者来源移植模型；是将人源或同源小鼠肿瘤组织接种于皮下或相关原位部位；此模型针对细胞增殖及存活的药物可用于预测临床效果，但对靶向药物的价值有限，尤其是针对肿瘤微环境的药物；（2）遗传调控小鼠模型：包括遗传调控肿瘤模型和非遗传调控肿瘤模型。通过遗传工程人为导致小鼠基因突变并诱导肿瘤发生，这种模型是基于通过二代测序发现的驱动基因突变建立的突变小鼠模型。

问题：（1）肿瘤异质性使得药物针对肿瘤不同细胞成分的方式及耐药性产生的机制仍不清楚，肿瘤中不同细胞的相互作用，更增加了这个问题的复杂程度；（2）动物模型和临床结果之间结果的一致性仍有差距，如肿瘤的抑制效率、无进展期生存、总生存、转移及复发情况；（3）移植模型与人的基因型及表型缺乏足够准确的生物标志物来验证其匹配性。

4．PDX动物模型在肺癌中的研究现状

小细胞肺癌：未经化疗的SCLC组织，经处理后移植入SCID小鼠皮下，肿瘤长到1cm后传代，同时发现可转移到附近淋巴组织；采用Affymetrix 检测平台，对源组织、移植肿瘤、移植肿瘤中分离的肿瘤干细胞进行表达检测，发现在移植肿瘤中出现基因表达丢失现象，结论认为基因表达变化是该类模型中常见的现象，不影响期作为药物测试模型的价值；

非小细胞肺癌：来自早期（T2/T3）肺癌患者102例手术标本，成功建立25例PDX模型，检测表明早期传代（P5代）的移植肿瘤与源肿瘤组织相比在形态学及突变位点等方面匹配性很强；化疗后PDX模型也出现和临床治疗后相似的现象，表明PDX模型可做为肺癌患者化疗的检测模型；同时检测到EGFR、P53的新发突变位点，可做为化疗效果预测的标志物；

大细胞癌：25例大细胞癌组织建立PDX模型，用厄罗替尼和西妥昔单抗治疗，肿瘤缩小40%即可认为对治疗有反应；对每一肿瘤组织进行RNA 表达谱检测，与分子信号图谱（molecular singaling map, MSM）比对，预测肿瘤对药物的反应，结果PDX对西妥昔单抗的反应率为40%，对厄罗替尼反应率为20%，MSM预测的反应率中西妥昔单抗和厄罗替尼分别为48%和40%。结论认为MSM可用于药物反应的预测。

目前PDX模型应该解决的问题：PDX模型中应该增加生物标志物的种类及评估方式，以对患者分类及临床药效检测有帮助作用；需要从患者/PDX 模型来进行双重筛选以得到可用于肿瘤进程监测的标志物。

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二．最终目标

建立恶性肺结节病程监控和早期治疗的PDX模型及评价标准

三．具体目标

1．评估PDX模型在恶性肺结节病程监控、早期治疗中的价值；

2．评估患者体内分离的CD4+ T淋巴细胞对肺癌的治疗效果；

3．筛选并鉴定可分别用于肺部恶性结节病程监测、药物反应效果评估及耐药预测、CD4+ T淋巴细胞治疗效果的多组学生物标志物；

4．评估PDX模型中不同的肿瘤接种方式（皮下、肾小囊、尾静脉）与源组织的匹配性，及对药物治疗的敏感程度。

四．研究内容

（一）肺部恶性结节的病程监测、早期治疗效果评估

肿瘤传代

1．穿刺标本接种SCID小鼠（皮下、肾小囊）（P1），肿瘤长到直径400-600mm3后处死小鼠并取出肿瘤组织；

2．剪碎及消化为单个细胞后接种第二批SCID小鼠（皮下、肾小囊、尾静脉注射）（P2代），同时收集P1代肿瘤组织进行蛋白组学、表观遗传谱、驱动基因等检测；

3．P2代小鼠1个月后处死，取出肿瘤组织后再次接种SCID小鼠（P3代），同时收集P2代肿瘤组织进行多组学检测，并与P1代肿瘤组织对比，评估其一致性；以后每2月传代一次，并收集肿瘤组织进行多组学检测，评估肿瘤不同代数的匹配性；肿瘤传代不能超过10代；

早期治疗评估

4．P3代开始进行药物治疗，根据EGFR的检测结果并与临床医生讨论后确定化疗方案或靶向治疗方案；

5．每两天测量一次肿瘤大小，评估早期治疗效果；

6．每两周进行PET-CT扫描，检测肿瘤的代谢变化。

（二）T淋巴细胞的免疫治疗

肿瘤传代

选用肺结节患者穿刺标本、晚期肺癌患者手术标本，其余步骤同上。

免疫治疗及评估

1．每次肺结节患者随访后，抽取外周血，分离效应T细胞；

2．富集后刺激T细胞增殖；

3．通过尾静脉注射到PDX模型中；

4．通过测量肿瘤组织大小及PET-CT扫描，评估T淋巴细胞治疗效果。

（三）生物标志物筛选及鉴定

1．收集不同代数（P1-P10代）、不同治疗方案（T细胞治疗/化疗/靶向治疗）、不同组织来源（肺结节穿刺标本/进展期手术标本）的PDX肿瘤组织，并结合取自患者体内的源组织，进行基因组学、表观遗传图谱、蛋白精确

定量等检测方法，筛选在治疗前和治疗后的肿瘤组织中特异的DNA分子、甲基化/磷酸化位点、蛋白质分子标志物；

2．结合生物信息学方法，设计不同的生物标志物组合，用于不同治疗方案（T细胞治疗/化疗/靶向）对肺癌治疗效果的评估；同时评价生物标志物

对预测患者药物反应的价值；

3．选择在肺结节来源PDX模型中差异较明显的驱动基因、表观遗传位点、蛋白分子标志物，结合患者的随访信息、影像学资料及临床病程，评估

PDX模型筛选恶性肺结节病程监测的标志物方面的价值。

五．技术路线

六．进度安排

截止2017年12月底，完成100例肺结节穿刺标本/肺癌手术组织的PDX接种实验，并筛选可用于肺结节病程监测、不同治疗方案药物反应预测的分子标志物组合。

七．详细操作流程

（一）皮下接种操作流程

1．病人肿瘤标本的收集：尽可能在肿瘤离体后立即收集，标本可来源于组织活检和肿瘤根治手术标本。新鲜肿瘤组织最好取肿瘤靠近边缘、坏死

较少的肿瘤组织，完全浸泡于0℃带或不带血清、0.05%青霉素及链霉素

双抗PRMI1640培养基中；

2．清洗后转移到带上述培养基的消毒培养皿中（0℃），完全浸泡并带回动物房操作；

3．用消毒组织剪将肿瘤组织修剪成2×2×3mm，并用以上培养基中清洗3遍。

（接种前在基质胶上拌一下，加一滴基质胶成瘤率70%以上）；

4．麻醉下的4-6周龄的SCID小鼠或者裸鼠皮下后两侧皮肤各开一个约3mm小口，并分离出一个小口袋状空间，将修剪的肿瘤小块组织种植

于皮下，缝合皮肤剪口。（P1代时，为了节约小鼠用量，我们一只小鼠

会接种2-4个点，在四肢后侧（腋下及大腿根部）。从P2代开始只接种

一个点，右前肢腋下。每个点组织约为2×2×2mm大小，差不多米粒那

么大。注意剔除坏死组织）；

5．在切口滴一滴100*双抗溶液防止伤口感染；

6．剩余组织储存于-80℃冰箱或制作石蜡切片待以后做进一步的分析；

7．每种肿瘤都分别接种于5 只小鼠，至少每周观察一次种植肿瘤情况。观察内容包括有无肿瘤生长及测量肿瘤的长、宽并计算肿瘤的体积；

8．在接种肿瘤的第一周，在移植部位可以看到一个隆起的小结，然后会消失，约在12-16周后移植肿瘤才开始生长成1-2cm大小。

（二）肾包膜移植方案

1．将临床切下的肿瘤立刻放入装有l640培养基的无菌瓶内，以备小鼠移植

手术的使用（动物类型：SCID小鼠，体重：16~20g，雌雄均可，北京华

阜康生物科技有限公司）；

2．肿瘤移埴前，用0.22mol/L合氯醛溶液腹腔注射麻醉动物，剂量为

0.012ml/g；

3．小鼠取倒卧位，肾区皮肤消毒，作一长0.5cm切口，牵拉输尿管暴露肾脏；将剪切成1mm×1mm×1mm的瘤块装入套管针后穿入肾包膜；

4．膜下移植确保手术在2.5h 内完成；

5．测量用目镜内装有测微尺的解剖显微镜测量移植物的两个长径，记录移植时的肿瘤大小；

6．第三代开始进行化疗，随机将有移植瘤的裸鼠分组；确定化疗药物剂量的原则以动物最大耐受量而又无药物毒性作用为限，以末体重(FBw)/初

体重Bw)>0.8为无药物毒性作用，给药途径均为皮下注射，术后第10 天

处死动物, 分离肾脏按移植方法同样测量移植瘤大小变化；

八．创新点

1．首次建立恶性肺结节PDX模型用于病程监测；

2．首次患者T细胞用于PDX模型中对肿瘤的杀伤作用；

3．首次在PDX研究中提出建立分子评价体系，用于肺结节病程监控、不同治疗方案（化疗/靶向治疗/免疫治疗）治疗效果评估及预测。

模型建立与求解

1模型法背景建模 本文对于背景建模采用非模型方法，其关键在于灰度值选取的假设规则。本文采用混合高斯背景建模方法。用K个高斯模型来描述背景像素值的分布。它的基本思想是，对于缓慢变化的背景，可以用正态分布来表征像素灰度值的变化。每一个背景像素的值都可以通过多个正态分布的加权和来描述。所有背景建模算法的目标都是建立能够有效地描述背景变化的模型。相应地，衡量背景模型有效性的主要标准是模型对动态背景的鲁棒性。混合高斯模型考虑到背景运动的多模型，因此较之其他算法具有对动态背景更好的鲁棒性。下面以灰度视频为例来描述混合高斯模型的算法流程。对于彩色图像，只需要对各个颜色通道分别建立混合高斯模型即可。 假设背景静止不动，理论上只需要一个整数值就足以描述某背景图像像素点 的灰度变化。考虑到存在外界噪声，如摄像机噪声等因素，可以用一个高斯分布 N切，动来描述某像素点x的灰度统计信息。N恤，动就是单高斯背景模型，其 中包含两个模型参数，均值尸与标准差6。即使对于静止的背景，其成像灰度也 会随着时间的推移而逐渐发生缓慢的变化，这就要求我们所建立的背景模型的参 数必须随着时间不断更新。为了适应背景变化，必须实时地更新模型参数。以参 数尸为例，可以使用如下公式实现模型参数更新。 式中，μ为t时刻的均值，a为更新率，x‘为t时刻二像素点的灰度值。 单高斯模型通常只适合于一些静态不变场景，如室内场景，的背景建模，对 于动态场景无法获得准确的背景模型。而基于背景运动通常是多模的这一观点， 采用多个高斯模型来模拟背景更加符合实际。混合高斯模型，就是使用x个高斯 模型(x取3到s>来模拟某个像素点的灰度分布情况。我们以像素点二为例， 在像素点x的混合高斯模型定义为

二十种常见实验动物模型

二十种常见实验动物模型 一、缺铁性贫血动物模型 缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）是体内用来合成血红蛋白（HGB）的贮存铁缺乏，HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血，主要发生于以下情况：（1）铁需求增加而摄入不足，见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。（2）铁吸收不良，见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。（3）铁丢失过多，见于反复多次小量失血，如钩虫病、月经量过多等。 IDA是一种多发性疾病，据报道，在多数发展中国家，约2/3的儿童和育龄妇女缺铁，其中1/3患IDA，因此，研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。在这些研究中，缺铁性贫血的动物模型（Animal model of IDA），又是实施研究的基础工具。常见的IDA动物模型的构建技术如下： 实验动物：一般选用SD大鼠，4周龄，雌雄不拘，体重65g左右，HGB≥130g/L。 建模方法：低铁饲料加多次少量放血法。低铁饲料一般参照AOAC 配方配制，采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁，饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键，现有研究表明，饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天，SD大鼠出现典型IDA表现，而饲喂

含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁，但并不表现贫血症状。建模时一般采用去离子水作为动物饮水，以排除饮水中铁离子的影响。少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失，还可以加速贫血的形成。放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行，常用尾静脉放血法，1～1.5ml/次，2次/周。 模型指标：（1）HGB≤100g/L；（2）血象：红细胞体积较正常红细胞偏小，大小不一，中心淡染区扩大，MCV减小、MCHC降低；（3）血清铁（SI）降低，常小于10μmol/L，血清总铁结合力（TIBC）增高，常大于60μmol/L。 需要指出的是，以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。根据具体的研究需要，也可以适当调整建模方法。 二、白血病动物模型 用免疫耐受性强的人类胎儿骨片植入重症联合免疫缺陷病(SCID)小鼠皮下，出于人类造血细胞与造血微环境均植入小鼠，建立具有人类造血功能的SCID小鼠模型称为SCID－hu小鼠。再将髓系白血病患者的骨髓细胞植入SCID－hu小鼠皮下的人类胎儿骨片内，植入的髓系白血病细胞选择性生长在SCID－hu小鼠体内的人类造血微环境中，即为人类髓系白血病的小鼠模型。SCID小鼠是由于其scid所致。T、B淋巴细胞功能联合缺陷，这种小鼠能接受人类器官移植物。 造模方法：

建立数学模型的方法步骤特点及分类

§16.3 建立数学模型的方法、步骤、特点及分类 [学习目标] 1.能表述建立数学模型的方法、步骤； 2.能表述建立数学模型的逼真性、可行性、渐进性、强健性、可转移性、非预制性、条理 性、技艺性和局限性等特点；； 3.能表述数学建模的分类； 4.会采用灵活的表述方法建立数学模型； 5.培养建模的想象力和洞察力。 一、建立数学模型的方法和步骤 —般说来建立数学模型的方法大体上可分为两大类、一类是机理分析方法，一类是测试分析方法．机理分析是根据对现实对象特性的认识、分析其因果关系，找出反映内部机理的规律,建立的模型常有明确的物理或现实意义.§16.2节的示例都属于机理分析方法。测试分折将研究对象视为一个“黑箱”系统，内部机理无法直接寻求，可以测量系统的输人输出数据、并以此为基础运用统计分析方法，按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个与数据拟合得最好的模型。这种方法称为系统辨识(System Identification)．将这两种方法结合起来也是常用的建模方法。即用机理分析建立模型的结构，用系统辨识确定模型的参数． 可以看出，用上面的哪一类方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的决定的．如果掌握了机理方面的一定知识，模型也要求具有反映内部特性的物理意义。那么应该以机理分析方法为主．当然,若需要模型参数的具体数值，还可以用系统辨识或其他统计方法得到．如果对象的内部机理基本上没掌握，模型也不用于分析内部特性,譬如仅用来做输出预报，则可以系统辩识方法为主．系统辨识是一门专门学科，需要一定的控制理论和随机过程方面的知识．以下所谓建模方法只指机理分析。 建模要经过哪些步骤并没有一定的模式，通常与实际问题的性质、建模的目的等有关，从§16.2节的几个例子也可以看出这点．下面给出建模的—般步骤，如图16-5所示． 图16-5 建模步骤示意图 模型准备首先要了解问题的实际背景，明确建模的目的搜集建模必需的各种信息如现象、数据等，尽量弄清对象的特征,由此初步确定用哪一类模型，总之是做好建模的准备工作．情况明才能方法对，这一步一定不能忽视，碰到问题要虚心向从事实际工作的同志请教，尽量掌握第一手资料. 模型假设根据对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的、合理的简化，用精确的语言做出假设，可以说是建模的关键一步．一般地说，一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题，即使可能，也很难求解．不同的简化假设会得到不同的模型．假设作得不合理或过份

肺癌动物模型

原发性支气管肺癌动物模型 【摘要】制作动物模型的根本目的是要对人类疾病进行预防和治疗, 因此应选择那些结构、功能、代谢和人类相似的动物进行研究。目前, 研究肺癌的病因多采用吸入方法, 研究肺转移癌多采用外科种植, 而研究原发性支气管肺癌以支气管灌注法为佳。 【关键词】肺癌，支气管肺癌，动物模型 肺癌是最为常见的恶性肿瘤之一, 一般认为80%～90%的癌症与环境因素有关, 与肺癌发病相关的因素有吸烟、大气污染、职业接触、室内空气污染等。为减少肺癌对人类的威胁, 最经济的预防措施就是对肺癌高危险人群进行筛查或监测, 发现某些个体出现早期肺癌指征, 及时对其进行预防或治疗。因此, 研究支气管肺癌的发生发展过程及其机制, 寻找机体形成实体性肿瘤过程中的早期变化指标就成为预防肺癌的重要课题。本课题采用化学诱癌的方法建立了大鼠的肺癌模型[1]。 1 材料与方法 1.1 仪器与试剂 离心机, 722 型分光光度计, 3-甲基胆蒽, 二乙基亚硝胺, 碘化油注射液, 氨苄青霉素钠, 链霉素, 硫喷妥钠, N-乙酰神经氨酸, 间苯二酚。显色剂: 2%的间苯二酚溶液10 ml+78 ml12 mol /L 的浓HCl +1.5 ml 0.1 mol /L 的FeCl3 溶液,加蒸馏水至100 ml, 放置4 h 后使用, 4 ℃冰箱可贮存1 周。Schiff 试剂, 盐酸, 偏重亚硫酸钠。 1.2 实验动物 清洁级Wistar 大鼠, 71 只, 雌雄各半, 体重180～220 g, 由中国医学科学院实验医学中心提供。随机分成3 组( 诱癌组, 溶剂对照组, 正常对照组, 每组动物数分别为31、20、20 只) 。 1.3 动物肺癌模型的建立 1.3.1 诱癌剂配制在70～80 ℃水浴中将MCA 溶于碘化油注射液中, 配成浓度为100 mg/ml 的混悬液, 在此混悬液中再加入 10 %(V/V)DEN[2]。 1.3.2 动物染毒诱癌组: 大鼠肌注硫喷妥钠( 1 2.5mg/kg 体重) 作为基础麻醉, 同时肌注氨苄青霉素2 万单位及链霉素2 万单位以预防感染, 再用乙醚麻醉后,一次向左肺叶支气管注入0.1ml 诱癌剂( 含MCA10mg,DEN 0.01 ml) 。溶剂对照组: 处理同上, 只注入碘化油注射液。正常对照组: 不做任何处理。 1.3.3 染毒效果检查对大鼠进行染毒后2 d 对大鼠拍摄正位X 线胸片。在X 线片上显示肺叶内有清晰、致密的团状药物阴影者, 证明

肿瘤动物模型的构建——白血病篇

肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病( Leukemia )是一种常见的恶性血液疾病，俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因，在儿童及35 岁以下成人中发病率位居第一[1] 。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章：白血病基本常识白血病是常见液体瘤白血病是常见的液体瘤，与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是，它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞：造血干细胞分化成各类血细胞(图片来自https://www.docsj.com/doc/6615949861.html, 网站) 白血病致病因素有哪些呢？ 现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。 白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性

和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白 血病（AML ）、急性淋巴细胞白血病（ALL ）、慢性髓系白血病（CML ）和慢性淋巴细胞白血病（CLL ）。儿童白血病90% 以上是急性的，其中急性白血病中70% ～80%是ALL。第二章：实验研究所用白血病模型首先，来了解一下常用 的细胞株白血病中常用的小鼠品系用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体如下图所示：最后说说常用的动物模型，主要分为三类： 一、异种移植模型异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或 腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该 类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白 血病模型异种移植示意图[2] 尾静脉注射接种模型，可形成全身性扩散的白血病模型。符 合白血病临床过程规律，此模型以动物生存期作为评价药效 的主要指标，并对采血样本进行血细胞的形态学检测。下面以尾静脉注射模型实验步骤为例： 根据实验目的选择实验小鼠和细胞（如NOD-SCID 小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株）；荷瘤细胞量一般1-2 ×

模型的建立与求解

模型的建立与求解 模型一的建立与求解 根据2003-2013年海平面高度数据情况（附件一），运用优化后的灰色模型理论，Matlab 语言编程预测出2020年及2050年的海平面高度。 设2003年为第一年，第k 年的海平面高度记为()k X 0，则有原始数据列))()2()1(()0()0()0()0(k x x x x ，，，?= 将原始数据累加，得到一次累加生成数列))()2()1(()1()1()1()1(k x x x x ，，，?=，其中k t n x t x t n ，?==∑=,2,1),()(1)0() 1( 对)(t x 建立微分方程为 u ax dt t dx =+)1()(（其中a ，u 为待定系数） 所以此时时间响应函数为 a u e a u x t x at +-=+-))1(()1()0( 对叠加数据还原 )1()()()0(--=t x t x t x 得到海平面高度的预测曲线： 由上预测曲线可以发现，在2024年时的预测海平面高度已经超过450毫米，这显然有悖于事实。在这种预测方式下得到的预测结果偏离了海平面高度变化的客观发展，说明灰色预测模型不适用于中长期的预测，据此我们进行了修正，提

出了针对海平面上升进行中长期预测的优化灰色模型。 优化模型 灰色模型的时间响应函数，其形式可写为 21)1(C e C t x at +=+- 由于上式变化速度过快导致了海平面预测值增长速度偏大，因而选取较缓慢的二次函数右支作为激励函数 c bt at t x ++=2)(（其中c b a ，，为待定参数） （1） 求解待定参数c b a ，， 令T k x x x Y )]()2()1([)0()0()0(，，，?=；T c b a U ],,[=； ???? ? ??=11112k k A 所以 C A Y *=,得 Y A A A U T T 1)(-= 用最小二乘法求得U (2)由于得到的是c b a ，，的估值)(t x 是一个近似表达式（与原数列区分），对函数表达式)(t x 进行离散，做差还原得到)()0(t x ：)1()()()0(--=t x t x t x 通过以上建立Matlab 程序求解得 12.5056.25467.4)(2++=t t t x 由此得到了海平面预测的拟合图：

肺癌PDX动物模型建立

恶性肺结节/肺癌PDX动物模型及分子评价体系建立 一．研究背景 1．临床治疗的问题 化疗/靶向治疗中90%达不到预期治疗效果，表明目前的评价肿瘤药物疗效的动物模型局限性较大。肿瘤动物模型对药物反应的预测价值在于该模型能在多大程度上真实模拟人体内的真实肿瘤环境，如肿瘤发生、微血管形成、免疫反应、肿瘤相关性成纤维细胞浸润和肿瘤基质成分，同时还应该能模拟人体药物反应如耐药性的产生。然而目前尚无系统的报道介绍实验预测和最终临床效果的相关性，尤其是针对靶向治疗。 2．PDX模型的选择原则 （1）标本选择时必须到相关的临床分期，多数抗癌药物表现出阶段性特异的效果，如胰腺癌的药物BB-94就是早期时抗肿瘤效果明显，但对进展期无效；（2）需检测药物与肿瘤各成分细胞的相互作用（如：肿瘤细胞、内皮细胞、成纤维细胞、肿瘤-浸润的免疫细胞等）；（3）应该确定药效学与药代动力学的关系，以确定人和小鼠之间药效和毒性的关系。药代/药效的关系可通过驱动基因突变来确定（如EGFR，Hedgehog信号通路），但对针对基质及肿瘤微环境的药物的价值尚待确定；（4）成功的药效/药代模型用于预测人对药物的剂量反应需要寻找人和小鼠中的生物标志物；（5）如何解决靶向药物的脱靶作用以及非肿瘤组织表面的靶点的作用；（6）如何控制转移及研究药物在抑制转移中的作用。 3．临床研究动物模型现状及问题 目前主要的临床前小鼠模型分为两类：（1）移植瘤模型：包括人肿瘤细胞系接种、自体移植模型和患者来源移植模型；是将人源或同源小鼠肿瘤组织接种于皮下或相关原位部位；此模型针对细胞增殖及存活的药物可用于预测临床效果，但对靶向药物的价值有限，尤其是针对肿瘤微环境的药物；（2）遗传调控小鼠模型：包括遗传调控肿瘤模型和非遗传调控肿瘤模型。通过遗传工程人为导致小鼠基因突变并诱导肿瘤发生，这种模型是基于通过二代测序发现的驱动基因突变建立的突变小鼠模型。

数学建模模型的建立

数学建模期中作业 姓名：赵洪 学号：200806002910 班级：信计08-1

工厂升级方案的优化模型 摘要：随着科学技术的飞速发展，各种产品日新月异，工厂面临着提高产品科技含量和优化改革方案的双重挑战。本文讨论工厂升级的优化问题，即分配各工厂的升级以使公司获得最大的利润，需要对其建立模型并借助LINGO软件对非线性规划问题进行了求解，通过比较利润最大值和收益率得出了两个方案的优劣性并在此基础上给出一个更好的提案。 关键词：工厂升级、优化、非线性规划、目标函数、约束条件 问题重述： 某公司所属的高新技术研究所开发了一种新的产品W200X，该公司现有三个工厂，都生产普通的产品W100X。公司计划将现有工厂升级，升级后的工厂将能产生W100X和W200X 其中A1离该公司的研究所最近，A2是最新最大的工厂。升级过程需要一周，在此期间，工厂将停产。该公司在过去的几个月进行了市场调研，W100X现有的批发价为400元。 工人的工资是45元/小时。工厂一星期做工40小时。工人数为固定数值。W100X的零件成本40元，需1.5小时工作量；W200X的零件成本为64元，需1.75小时工作量；每个W100X产品需要两个老芯片，每个W200X产品需要两个新芯片，该公司提供芯片的生产方程为： 公司老板要求： 两位副总裁分别提出了方案1，方案2，如下： 方案1：只让A1工厂升级，只生产新产品W200X； 方案2：所有工厂都升级，可生产两种产品。 要求： （1）研究每一种方案，包括你自己的一个提案，总裁希望基于你的研究推出一个最好的方案，他非常非货币损失和利益。 （2）问题陈述，方案的模型和分析，寻求最佳方案的方法，结果的分析。 （3）下个月第几个工厂升级，每种产品的产量和定价。 问题分析：

肿瘤动物模型构建实验技术

肿瘤动物模型的建立可以： （1）评价抗肿瘤免疫治疗的疗效； （2）作为抗肿瘤药物筛选模型； （3）为肿瘤转移研究提供更好的研究平台； （4）为研发抗肿瘤转移性药物提供良好的实验工具。 实验方法：诱发性肿瘤动物模型 实验方法原理：诱发性肿瘤动物模型是指研究者用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。 实验材料：肿瘤细胞小鼠 试剂、试剂盒、无血清培养基质、3%中性甲醇石腊 仪器、耗材、低温离心机、血球计数器、游标卡尺 实验步骤 一、肝癌 1．二乙基亚硝胺（DEN）诱发大白鼠肝癌 （1）取体重250 g左右的封闭群大白鼠，雌雄不拘； （2）按性别分笼饲养。除给普通食物外，饲以致癌物，即用0.25%DEN水溶液灌胃，剂量为10 mg/kg，每周一次，其余5天用0.025%DEN水溶液放入水瓶中，任其自由饮用；（3）共约4个月可诱发成肝癌； （4）也可以单用0.005%掺入饮水中口吸服8个月诱发肝癌。 2．4-2甲基氨基氮苯（DBA）诱发大鼠肝癌 （1）用含0.06%DBA的饲料喂养大鼠，饲料中维生素B2不应超过1.5～2 mg/kg； （2）4～6月就有大量的肝癌诱发成功。 3．2-乙酰氨基酸（2AAF）诱发小鼠、狗、猫、鸡、兔肝癌 （1）给成年大鼠含0.03% 2AAF标准饲料； （2）每日每平均2～3 mg 2AAF（也可将2AAF混于油中灌喂），3～4月后有80～90%动物产生肝肿瘤。 4．二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌： （1）用剂量为每日0.3～14 mg/kg体重，混于饲料或饮水中给予； （2）6～9个月后255/300大鼠发生了肝癌。 5．亚胺基偶氮甲苯（OAAT）诱发小鼠肝癌 （1）用1%OAAF苯溶液（约0.1 ml含1 mg）涂在动物的两肩胛间皮肤上，隔日一次，每次2～3滴，一般涂100次。 （2）实验后7～8周即而出现第一个肝肿瘤，7个月以上可诱发小鼠肝肿瘤约55%。 （3）或用2.5 mg OAAT溶于葵瓜子油中，给C3H小鼠皮下注射4次，每日间隔10天，也可诱发成肝癌。 6．黄曲霉素诱发大鼠肝癌 （1）每日饲料中含0.001～0.015 ppm，混入饲料中喂6个月后，肝癌诱发率达80％。 二、胃癌 1．甲基胆蒽诱发小鼠胃癌 （1）取20 g左右的小鼠，无菌手术下，在腺胃粘膜面穿挂含甲基胆蒽（MC）线结。（2）含MC的线结是用普通细线，在一端打结后，将线结置于盛有MC小玻璃试管内，在

实验动物模型

第章实验动物模型 第一节实验动物选择的原则 第二节生物科学研究中的动物模型

实验动物模型 选择什么样的实验动物作实验是生物医学研究工作中一个重要环节，不能随便选用一种实验动物来作科学研究，因为在不适当的动物身上进行实验，常可导致实验结果的不可靠，甚至使整个实验徒劳无功，直接关系到科学研究的成败和质量。事实上，每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。

第一节实验动物选择的原则 ?科学研究工作中实验动物的选择，首先应根据实验目的和要求来选择，其次再参考是否容易获得、是否经济，是否容易饲养和管理等情况。 ?在实验动物选择上必须注意三点，即实验动物的种类（Species）；品种（Breed）或品系（Strain）；质量和实验动物的健康状态。

尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物； ?生物医学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，在选择实验动物时应优先考虑的问题是动物的种系发展阶段。在可能的条件下，尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说，实验动物愈高等，进化愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类，猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。

第二节生物科学研究中的动物模型 一、动物模型的意义和优越性 ?生物科学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的，要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，进而推用到人类，探索人类生命的奥秘，以控制人类的疾病的衰老，延长人类的寿命。

肿瘤动物模型的构建——白血病篇知识讲解

肿瘤动物模型的构建——白血病篇

肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病（Leukemia）是一种常见的恶性血液疾病，俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因，在儿童及35岁以下成人中发病率位居第一[1]。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。 本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章：白血病基本常识白血病是常见液体瘤 白血病是常见的液体瘤，与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是，它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。 造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞： 造血干细胞分化成各类血细胞（图片来自https://www.docsj.com/doc/6615949861.html,网站）白血病致病因素有哪些呢？ 现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。

白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白血病（AML）、急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性髓系白血病（CML）和慢性淋巴细胞白血病（CLL）。儿童白血病90%以上是急性的，其中急性白血病中70%～80%是ALL。 第二章：实验研究所用白血病模型首先，来了解一下常用的细胞株白血病中常用的小鼠品系 用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体如下图所示： 最后说说常用的动物模型，主要分为三类： 一、异种移植模型 异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白血病模型异种移植示意图[2]

肺癌模型研究进展

肺癌模型研究进展 成泽东,指导:陈以国 (辽宁中医药大学2003级博士研究生,辽宁沈阳110032) 关键词:肺癌;模型;综述 中图分类号:R734.2 文献标识码:A 文章编号:1000-1719(2006)04-0507-02 肺癌是常见八大恶性肿瘤之一,发病率逐年上升,临床表现复杂,诊断后的患者大部分已失去手术机会,预后差,发病率死亡率几乎平行。究其原因,缺乏科学合适的动物模型是对肺癌研究落后的原因之一,因此模拟出与人类肺癌病因、发病机制、发展过程及治疗相似的动物模型是需要迫切解决的问题。多年来,国内外学者对此作了大量的研究,选用不同的动物,采取不同的方法建立了多种动物模型。 实验性肺癌模型常用的动物有:小鼠、大鼠、仓鼠、狗、羊。已建立的肺癌动物模型有:用氡、砷、黄曲霉素诱发小鼠肺腺癌及支气管肺泡癌;用乌拉坦、乙酰胺基氟(AAF)诱发小鼠肺腺癌;用氧化钚诱发大鼠肺腺癌;经支气管灌注碘油诱发大鼠肺鳞癌;用巯甲基尿嘧啶(MMU)诱发仓鼠肺鳞癌、肺腺癌和小细胞肺癌;经气管灌注3,4苯并芘与三氧化二铁混合液诱发仓鼠肺鳞癌、腺鳞癌和大细胞未分化癌[1]。 1　诱发性肺癌模型的建立 1.1　COF诱发肺癌　张朝晖[2]等人让Balb/C小鼠吸入烹调油烟(cooking oil fu mes,COF)8个月,制备COF 的慢性动物试验模型,结果发现C OF能诱发Balb/C 小鼠肺组织癌前病变及癌变,且主要为肺腺癌。并观察到C OF可致Balb/C小鼠淋巴细胞DNA链损伤,可引起氧化损伤和血清LDH、ALP活性增加。 孙来华[3]等人根据难溶性多金属含砷矿、氢子体及吸烟是导致云锡矿工肺癌高发的主要因素,开展了云锡矿工人群及动物的细胞遗传毒理学实验,用不同成份、不同剂量、同类矿山矿尘,分别对大鼠气管灌注和吸入不同剂量的氧及氧子体,氢、尘复合,被动吸烟加灌尘,大白鼠遗传毒理及诱癌实验研究。于1998年在国内首次用含砷矿尘、氢及其氢子体诱发大鼠肺癌成功,平均癌发生率13.56%。剂量反应关系显著,发生癌症因果关系符合医学生物学规律。 1.2　苯并芘诱发肺癌　W attenberg[4]等人采用苯并芘成功诱发小鼠形成原发性肺癌,诱癌率达90%以上。许继平等[4]在参考国内外文献报道的基础上建立了小鼠原发性肺癌伴胸腔淋巴转移的模型。为进一步进行抗小鼠肺癌转移的实验研究提供了良好的动物模型。 流行病学调查资料显示,接触石棉又吸烟者患肺癌的危险比只接触石棉或只吸烟者高得多,罗素琼[5]等人选用青石棉和香烟中所含的致癌物质苯并芘联合诱发大鼠肺癌,获得成功。两者联合使用诱发率为46.3%,比单独注入一种物质的诱发率高得多,有显著性差异。此模型对于研究流行病学提供了有力的支持依据。 1.3　CTP诱发肺癌　流行病学和动物实验均证实煤焦沥青可引起肺癌。吴逸明等人[6]在其他学者多年研究经验的基础上设计用CTP支气管灌注诱发大鼠肺癌,构建大鼠肺癌发生发展全过程的动物模型。CTP 中主要致癌物主要为多环芳烃(P AH),为深入认识人类肺癌提供了良好的实验材料。 1.4　MC A和DE N诱发肺癌　Schuller等[7]在高氧状态下,向支气管黏膜下注射二乙基亚硝胺(diethylnitr o2 sa m ine,DE N),成功地用地鼠(ha m ster)诱导出多发神经内分泌性肺癌,肿瘤可分布于气道的所有位置,包括肺叶、支气管和肺泡等,但是没有发现肺外转移。曹喜才等[8]采用经气管插管由同轴微导管精确定位灌注MC A、DE N和超液化碘油混悬液诱导犬肺癌模型,定位准确,诱导成功率高,病理类型包括鳞癌和细支气管肺泡癌。犬肺癌模型对肺癌诊断与治疗,尤其是血管介入治疗的深入研究具有重要意义。犬在生理学、解剖学及对疾病的反应上与人类相似,可自发地发生或人工诱发危害人类的各种疾病,同时犬的体积大小适宜,来源广、饲养管理方便,为理想的肺癌模型研究对象。 2　转移性肺癌模型的建立 现在常用的转移性肺癌动物模型有:①将肺癌细胞接种于裸鼠或其他免疫缺陷小鼠的皮下。此方法简单易行,但皮下生长的肺癌与临床上在肺部生长的肺癌的生物学特性有很大的不同,所以,应用此模型得到的实验结果与临床应用的实际效果之间常有比较大的距离。②将小鼠的气管分离,经过反复冻融处理,然后将肺癌细胞接种到气管,结扎气管两端后,再将气管移植到重度复合免疫缺陷小鼠的皮下[9]。此方法虽然将肺癌细胞接种到气管组织内,但方法较复杂,且需要将离体的气管移植到其他小鼠皮下,肺癌细胞生长的生物特性也会改变。②切开胸壁皮肤,将肺癌细胞或肺癌组织直接种植到肺脏内[10、11]。此方法有一定的创伤和死亡率,肺癌细胞生长在肺实质内,且只能使约70%～90%的接种小鼠产生肿瘤,对进行进一步的肺癌研究造成一定的影响。其他的方法还有经静脉注射或心室内注射等,主要用于建立肺癌转移模型。也有 东中医杂志,2003,22(4):198 [11]　张越林.针刺治疗慢性疲劳综合征38例临床观察[J].中国针 灸,2002,22(1):17 [12]　陈幸生.针灸治疗慢性疲劳综合征45例[J].中国针灸,2004, 24(2):111 [13]　唐碧漪.针灸治疗慢性疲劳综合征39例[J].上海针灸杂志, 2005,24(1):11 [14]　师丽岩.针灸治疗慢性疲劳综合征56例[J].辽宁中医杂志, 2001,28(5):304 [15]　曾征,刘雨星.针灸治疗慢性疲劳综合征38例[J].上海针灸杂 志,1999,18(3):24 收稿日期:2005-09-13 作者简介:成泽东(1974-),女,辽宁阜新人,讲师,博士研究生,从事针刺机理研究。[16]　张越林.敷脐疗法治疗慢性疲劳综合征32例[J].中医外治杂 志,2000,9(1):14 [17]　黄泳.背部走罐治疗慢性疲劳综合征30例临床观察[J].四川 中医,2001,19(6):70 [18]　卢永江,王卫红.针罐并用治疗慢性疲劳综合征25例[J].山东 中医杂志,2001,20(5):350 [19]　张纯娟.皮肤针叩刺拔罐治疗疲劳综合征30例疗效观察[J]. 针灸临床杂志,2004,(20)12:37 [20]　黄晓娟,佟晓辉.慢性疲劳综合征的治疗及其研究进展[J].中 国中医药,2004,2(6):专题研究 [21]　袁萍,梁伯衡.慢性疲劳综合征的流行病学特征[J].国外医学 ?卫生学分册,2003,30(2):70

实验动物心肌肥厚模型

III.实验动物心肌肥厚模型 A、压力超负荷/主动脉缩窄 压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（i.e.缩窄升主动脉）。 小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。 B、容量超负荷 在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用0.6-mm的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 肌侵蛋白，TNFα，G i，Gαq，PKCβ，PKA，β1AR, 磷酸化蛋白, 肌集钙蛋白, 钙调磷酸酶, L-型Ca2+ 通道 线粒体功能紊乱 氧化应激 脂肪酸氧化(FAO) 通路的受损 基质金属蛋白酶2/MMP2 基质金属蛋白酶9/MMP9 组织金属蛋白酶抑制剂 1/TIMP1

肺癌PDX动物模型建立

恶性肺结节/肺癌PDX 动物模型及分子评价体系建立 ．研究背景 1．临床治疗的问题 化疗 /靶向治疗中 90%达不到预期治疗效果，表明目前的评价肿瘤药物疗效的动物模型局限性较大。肿瘤动物模型对药物反应的预测价值在于该模型能在多大程度上真实模拟人体内的真实肿瘤环境，如肿瘤发生、微血管形成、免疫反应、肿瘤相关性成纤维细胞浸润和肿瘤基质成分，同时还应该能模拟人体药物反应如耐药性的产生。然而目前尚无系统的报道介绍实验预测和最终临床效果的相关性，尤其是针对靶向治疗。 2．PDX 模型的选择原则 （1）标本选择时必须到相关的临床分期，多数抗癌药物表现出阶段性特异的效果，如胰腺癌的药物 BB-94 就是早期时抗肿瘤效果明显，但对进展期无效；（2）需检测药物与肿瘤各成分细胞的相互作用（如：肿瘤细胞、内皮细胞、成纤维细胞、肿瘤 -浸润的免疫细胞等）；（3）应该确定药效学与药代动力学的关系，以确定人和小鼠之间药效和毒性的关系。药代/药效的 关系可通过驱动基因突变来确定（如 EGFR，Hedgehog 信号通路），但对针对基质及肿瘤微环境的药物的价值尚待确定；（4）成功的药效 /药代模型用于预测人对药物的剂量反应需要寻找人和小鼠中的生物标志物；（5）如何解决靶向药物的脱靶作用以及非肿瘤组织表面的靶点的作用；（6）如何控制转移及研究药物在抑制转移中的作用。 3．临床研究动物模型现状及问题 目前主要的临床前小鼠模型分为两类：（1）移植瘤模型：包括人肿瘤细胞系接种、自体移植模型和患者来源移植模型；是将人源或同源小鼠肿瘤组织接种于皮下或相关原位部位；此模型针对细胞增殖及存活的药物可用于预测临床效果，但对靶向药物的价值有限，尤其是针对肿瘤微环境的药物；（ 2）遗传调控小鼠模型：包括遗传调控肿瘤模型和非遗传调控肿瘤模型。通过遗传工程人为导致小鼠基因突变并诱导肿瘤发生，这种模型是基于通过二代测序发现的驱动基因突变建立的突变小鼠模型。

模型的建立

模型的建立 1．模型的选定 我们之所以选择了回归分析作为检验方式，是因为我们的数据可以通过回归分析清楚地展现房价与人口密度之间的关系，也便于得出一些直观的结论。 回归分析可以准确地计量各个因素之间的相关程度与回归拟合程度的高低，提高预测方程式的效果。所以我们最后选择了它。 以上是我们所选取的相关数据。我们将通过对它们的分析进一步阐述我们的

由以上散点图可以看出，大部分的点格都没有在趋势线附近，但是我们依然可以根据数据进行有效的分析，可以较为清楚的看到，人口密度与房产均价是成正比的，人口密度越大的地方往往房价也比较高。对于离开趋势线较远的一些点，可以看到都是在趋势线的右边，也就是较市中心比较近的点，这里经济发达，商圈繁荣，人口密集程度虽然不高但是房价非常之高，也是可以理解的。所以，散点图中所展现的趋势基本符合我们的预期。

在正式回归分析之前，我们进行了残差分析，以此来观察我们的回归分析是否具有实际意义。对此，我们运用以上两张图进行说明：第一张，直方图，可以看到我们的数据大致属于正态分布，而在下一张PP图中，绝大部分的点都围绕在线的周围，以此，我们通过残差分析可以判断，我们即将所做的回归分析是有意义的。 以下四张表格是我们所做的回归分析。 第一张是加入移除项的汇总，这里就不再赘述。

第二张是拟合模型的情况汇总，相关系数为0.735，拟合优度R方为0.540，调整后的拟合优度为0.512，标准估计误差8000+，拟合优度是回归分析的决定系数，说明自变量人口密度与因变量房产均价所形成的散点与回归曲线接近的程度，从这里我们可以看到，散点并没有太过于集中在回归线上。 第三张是模型的检验结果，一个标准的方差分析表。 因为sig值为0.01，是小于0.05的，并且F值为18.82，说明回归关系具有统计学意义 此表给出了包括常数项在内的所有系数的检验结果，用的都是t检验，同时还给出标化未标化的系数。可见常量和人口密度都有统计学意义。 所以我们可以得到房产均价与人口密度的一元回归方程为： Y=1.3333X+31348.208

肿瘤动物模型的构建

肿瘤动物模型的构建 第一类是皮下移植瘤 顾名思义，这种模型的建立是将肿瘤细胞或肿瘤组织直接种植在小鼠的皮下。种植的点也有讲究，一般选择血运淋巴回流丰富的腹股沟和腋窝。可根据实验设计选择移植点，统一移植点的位置，除了遵守实验统一的条件外，待肿瘤成熟后收集肿瘤时留下照片证据也显得美观。 裸鼠（Balb/c 鼠，无毛发，T 淋巴细胞缺陷）是比较常见和常用的实验用鼠，尤其是在皮下移植瘤肿瘤模型的建立中起到重要作用。裸鼠移植瘤模型的建立具有建立周期短、成瘤率高、易于操作、成本低的优点。当然，这种肿瘤模型也有缺陷，即不能很准确的模拟正常人体肿瘤发生发展的过程。 肿瘤细胞移植时的简要步骤： 首先准备好要移植的肿瘤细胞（细胞量根据不同肿瘤略有不同，我们所用的前列腺癌细胞系每个移植点一般选择1x106左右；肿瘤细胞可与基质胶1:1 混匀后用 1 ml 注射器吸取，基质胶能够给肿瘤细胞提供营养环境，有助于肿瘤细胞生长）。 戴无菌手套后，将小鼠用左手大拇指和食指捏住颈部皮肤，然后将鼠尾用左手无名指和小指固定于左手大鱼际。将腋窝或腹股沟用75% 酒精消毒 3 次。右手持吸有肿瘤细胞和基质胶混合液的注射器，在腹股沟或腋窝的位置，45 度斜角进针，注意不要突破腹膜，将针头保持于皮下位置。 然后近水平位置将针头几乎完全插入皮下，将混有基质胶的肿瘤细胞注射入皮下（肿瘤细胞量约1x106），快速退针，左手食指轻压针孔约1 min 后将小鼠放回饲养笼中，注意将小鼠侧放于垫料上，防止其不适呕吐时呕吐物误入呼吸道引起窒息。2～3 h 后观察小鼠是否苏醒。 如果是利用肿瘤组织（人体肿瘤标本或小鼠移植瘤传代）建立裸鼠皮下移植瘤模型，则需要首先将肿瘤组织用无菌PBS（或1640 培养基）洗涤 3 次，然后在无菌平皿上切成或用无菌剪刀剪成<1 mm3 体积的小块（种植前可裹基质胶）备用。 将小鼠用水合氯醛麻醉后平卧于解剖板上，四肢用胶带固定，将腋窝或腹股沟用75% 酒精消毒3 次，然后用眼科剪剪开约0.5 cm 小口，小镊子将皮下筋膜与皮肤分开，然后将肿瘤组织放入贴近腹股沟或腋窝的深部，每个位置放置2～3 块肿瘤组织，注意不同组间统一放置肿瘤组织块数以保持一致。 然后缝合皮肤，消毒后将小鼠侧卧位放置于饲养笼的垫料上。2～3 h 后观察小鼠是否苏醒。 影响皮下移植瘤肿瘤形成因素： 1. 移植肿瘤细胞的生长状态：肿瘤细胞应选取传代后汇合度达60%～80% 为最理想状态，此时细胞生长进入对数期，生长速度最快，状态最为理想，易于形成移植瘤。 2.肿瘤细胞收集后种植到小鼠皮下不宜时间过长，应尽快种植到小鼠体内，我们一般在 2 h 内完成。 3. 裹有基质胶的肿瘤细胞种植比单纯的肿瘤细胞种植更易成瘤。基质胶为肿瘤细胞在接受宿主营养之前提供充足营养环境，起到桥梁的作用。 4. 肿瘤组织移植种植时，应将肿瘤组织切成1 mm3 的小块，过小或过大均不利于肿瘤形成，组织块过大时不利于肿瘤组织中的肿瘤细胞接触新的环境生长，组织块过小时则肿瘤细胞过少，大部分在切块时破坏，均不利于肿瘤形成。 另外从肿瘤组织离体到种植到小鼠皮下不宜时间过长，我们一般在 4 h 内完成移植种

实验动物模型设计原则_

实验动物模型设计原则_ 实验动物模型设计原则生物医学科研专业设计中常要 考虑如何建立动物模型的问题，因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周密设计，设计时要遵循下列一些原则。 一、相似性 在动物身上复制人类疾病模型。目的在于从中找出可以推广（外推）应用于病人的有关规律。外推法（Extrapolation）要冒风险，因为动物与人到底不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不等于临床无效，反之也然。因此，设计动物疾病模型的一个重要原则是，所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。 例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发 性高血压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制。 为了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意动物的选择。例

如，小鸡最适宜做高脂血症的模型，因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似，低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。其次，为了尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。例如结扎兔阑尾血管，固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎，但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样，如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应，由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似，因而是一种比较理想的方法。 如果动物型与临床情况不相似，在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床，反之也然。例如，动物内毒性性休克（Endotoxin Shock，单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克）与临床感染性（脓毒性）休克（Septic Shock）就不完全一样，因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌，复制人类感染性休克的模型，认为这样动物既有感染又有内毒素中毒，就与临床感染性休克相似。 为了判定所复制的模型是否与人相似，需要进行一系列的检查。例如有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标，发现一次定量放血法造成的休克模型与