【佳學(xué)基因檢測】腦腫瘤基因解碼的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒榻B

腦轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致癌癥相關(guān)死亡的主要原因。然而，在過去十年中，由于對其潛在生物學(xué)機(jī)制的了解不完整，其治療進(jìn)展有限。采用正確的體外和體內(nèi)模型來概括腦轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性，為揭示所涉及的復(fù)雜細(xì)胞和生理過程提供了賊有前途的方法。佳學(xué)基因?qū)δ壳翱捎糜谘芯磕X轉(zhuǎn)移的模型進(jìn)行了全面的分析與總結(jié)。佳學(xué)基因解碼介紹了一系列不同的體外和體內(nèi)模型，包括使用Transwell系統(tǒng)的培養(yǎng)細(xì)胞、類器官、微流體模型、同基因模型、異種移植物模型和基因工程模型。佳學(xué)基因還簡要總結(jié)了每個模型固有的優(yōu)點(diǎn)和局限性，同時(shí)確定了有效利用它們的賊佳環(huán)境。佳學(xué)基因提供了一個全面的資源，有助于研究人員在與特定研究問題相一致的模型選擇方面做出明智的決定。

癌癥仍然是一個重大的全球健康挑戰(zhàn)，每年報(bào)告的新病例超過1900萬例。盡管癌癥治療取得了總體進(jìn)展，但治療轉(zhuǎn)移性癌癥，特別是腦轉(zhuǎn)移的選擇仍然有限。腦的獨(dú)特特征，包括血腦屏障（BBB）、復(fù)雜的微環(huán)境和免疫特權(quán)，所有這些都對設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到大腦的癌癥細(xì)胞的治療方法構(gòu)成了重大障礙。開發(fā)創(chuàng)新策略，顯著提高腦轉(zhuǎn)移瘤的治療效果，仍然是癌癥研究的“圣杯”。

轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程，在這個過程中，癌癥細(xì)胞從原發(fā)性腫瘤中產(chǎn)生，并傾向于轉(zhuǎn)移到特定的器官。對于轉(zhuǎn)移細(xì)胞，這些步驟包括從原發(fā)腫瘤中分離惡性細(xì)胞、侵入和通過血液和淋巴系統(tǒng)侵入，隨后進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）。然而，在腦轉(zhuǎn)移中，癌癥細(xì)胞穿過血腦屏障是一個關(guān)鍵事件?；蚪獯a對這一過程進(jìn)行了多年的研究，并深入了解了癌癥細(xì)胞通過血腦屏障遷移的機(jī)制。這涉及粘附分子介導(dǎo)的易位、基底膜的破壞和血腦屏障通透性的調(diào)節(jié)。在成功穿過血腦屏障后，癌癥細(xì)胞定植在腦實(shí)質(zhì)上并重塑周圍的生態(tài)位。在此期間，各種分子和細(xì)胞因子通過促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡和相互作用，在癌癥細(xì)胞的定植和生長中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

正確的腦轉(zhuǎn)移模型對于深入研究這種疾病發(fā)展的細(xì)胞和分子機(jī)制至關(guān)重要。它們還可作為評估新型治療方法有效性的臨床前平臺。目前的模型有多種形式，包括體外模型，如細(xì)胞培養(yǎng)、三維（3D）類器官和多細(xì)胞微流體裝置，以及體內(nèi)模型，如同基因、異種移植物、患者衍生和基因工程小鼠模型（GEMM）。每種模式都有不同的優(yōu)勢；然而，每一種都面臨著相當(dāng)大的局限性，這突出了復(fù)制腦轉(zhuǎn)移所不可或缺的多方面過程和條件的復(fù)雜性。與“每個模型都有缺陷，但有些是有用的”這句有很高知名度的格言相呼應(yīng)，一個單一的模型往往只能概括大腦轉(zhuǎn)移所涉及的復(fù)雜過程和條件的特定方面。例如，體外模型允許控制和觀察分離的細(xì)胞反應(yīng)，但缺乏在活體中觀察到的相互作用的動態(tài)復(fù)雜性。相比之下，體內(nèi)模型，包括患者來源的異種移植物（PDX）和基因工程小鼠，提供了更接近人類生理環(huán)境的模型。然而，由于免疫反應(yīng)、遺傳背景和物種固有差異的差異，它們可能無法有效概括轉(zhuǎn)移過程。仔細(xì)選擇符合科學(xué)問題的模型是嚴(yán)謹(jǐn)可信研究的基石。這增強(qiáng)了我們結(jié)論的有效性和臨床相關(guān)性。

為了解決腦轉(zhuǎn)移研究中正確選擇模型的需求，佳學(xué)基因腫瘤基因解碼基因檢測對目前可用的模型選項(xiàng)進(jìn)行了廣泛的分析比較研究。佳學(xué)基因介紹了每種模型的建立、優(yōu)勢、實(shí)際應(yīng)用和局限性。此外，還討論了使用新興技術(shù)進(jìn)一步開發(fā)這些模型的問題。佳學(xué)基因提供了一個全面的視角和有價(jià)值的見解，以指導(dǎo)腦轉(zhuǎn)移研究模型的適當(dāng)利用。

通過基因工程技術(shù)創(chuàng)建的鼠（GEMM）允許操縱特定基因，以研究其在腫瘤發(fā)展和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移中的功能和調(diào)節(jié)機(jī)制。癌癥腦轉(zhuǎn)移的基因工程技術(shù)創(chuàng)建的鼠（GEMM）可以更正確地模擬癌癥細(xì)胞侵襲、遷移和腦內(nèi)轉(zhuǎn)移病灶形成的過程，從而有助于研究癌癥腦轉(zhuǎn)移的機(jī)制和治療策略。在一些基因工程技術(shù)創(chuàng)建的鼠（GEMM）模型中，基因修飾導(dǎo)致腫瘤的形成，并繼發(fā)性擴(kuò)散到大腦。然而，基因工程技術(shù)創(chuàng)建的鼠（GEMM）誘導(dǎo)的腫瘤的一個主要問題是轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的發(fā)生率低，這在一定程度上可以解釋為原發(fā)性病變的快速發(fā)展。

小鼠Trp 53和Rb1的伴隨損失導(dǎo)致包括肺在內(nèi)的多個器官中的腫瘤形成。Meuwissen等人通過肺上皮細(xì)胞中Trp53和Rb1的條件性失活建立了SCLC小鼠模型。該模型證明（33只小鼠中的14只）向遠(yuǎn)處器官（包括骨骼、大腦、腎上腺、卵巢和肝臟）轉(zhuǎn)移有一定的發(fā)生率。然而，由于其腦轉(zhuǎn)移發(fā)生率相對較低，因此它不符合高效的肺癌癌癥腦轉(zhuǎn)移模型的標(biāo)準(zhǔn)?？死笹12D；Jack等人開發(fā)的p53−/−（KP）小鼠模型是另一種廣泛用于研究肺癌的模型。在該模型中，肺上皮細(xì)胞同時(shí)經(jīng)歷致癌Kras（KrasG12D）的激活和p53腫瘤抑制蛋白的缺失，從而導(dǎo)致腫瘤形成。該模型中的腫瘤進(jìn)展忠實(shí)地復(fù)制了在人類癌癥發(fā)展過程中觀察到的組織病理學(xué)特征。然而，應(yīng)該注意的是，盡管Kras和P53突變在人類肺癌癌癥腦轉(zhuǎn)移中高度流行，但在該模型中轉(zhuǎn)移事件并不常見。為了增強(qiáng)轉(zhuǎn)移潛力，Ji等人在KP模型中引入了絲氨酸/蘇氨酸激酶11（LKB1）的功能缺失突變。這種修飾導(dǎo)致轉(zhuǎn)移發(fā)生率增加到60%（44只小鼠中有27只），主要影響淋巴結(jié)和骨骼系統(tǒng)，但不影響大腦。

盡管付出了巨大的努力，但仍缺乏一種強(qiáng)大的癌癥腦轉(zhuǎn)移小鼠模型。這可能歸因于幾個原因：（1）與癌癥或黑色素瘤等其他癌癥相比，癌癥，尤其是NSCLC，向大腦轉(zhuǎn)移的傾向相對較低。例如，小鼠乳腺腫瘤病毒-多瘤病毒中間T抗原（MMTV-PyMT）乳腺癌癥模型顯示普遍向腦和肺轉(zhuǎn)移；Tyr-BRAFV600E Pten−/−黑色素瘤模型也表現(xiàn)出腦轉(zhuǎn)移的高發(fā)病率。其固有的低轉(zhuǎn)移潛力使得開發(fā)一種正確重現(xiàn)在人類癌癥患者中觀察到的腦轉(zhuǎn)移的小鼠模型具有挑戰(zhàn)性。（2） 小鼠和人類生物學(xué)之間的物種差異，特別是在腦解剖、免疫反應(yīng)和參與轉(zhuǎn)移的分子途徑方面，可能會限制建立小鼠腦轉(zhuǎn)移模型的成功。

未來，更全面地了解復(fù)雜的人類肺癌癌癥腦轉(zhuǎn)移過程，可能會為重建小鼠的人類轉(zhuǎn)移環(huán)境提供方向，創(chuàng)造一種“人源化”基因工程技術(shù)創(chuàng)建的鼠（GEMM），可以從肺部有力地復(fù)制腦轉(zhuǎn)移。該模型應(yīng)顯著促進(jìn)對肺癌癌癥腦轉(zhuǎn)移的研究，并高效在癌癥研究界廣泛使用。

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10846332/