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鸡胚绒毛尿囊膜模型作为冷冻消融研究的新型临床前平台:可行性验证与肿瘤治疗评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月28日 来源:European Radiology Experimental 3.8
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为解决肿瘤冷冻消融(cryoablation)临床前研究的高成本与伦理问题,德国马尔堡大学医院团队利用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型,首次评估了该平台对冷冻消融的适用性。研究通过两种冷冻方案(120s/180s)证实胚胎存活率达89%,并成功实现人类神经内分泌肿瘤(BON-1)异种移植模型的完全消融(40%)。该模型为优化冷冻参数及联合疗法提供了高性价比的替代方案,发表于《European Radiology Experimental》。
在肿瘤治疗领域,冷冻消融技术因其精准靶向和微创特性,已成为肾癌、前列腺癌等实体瘤的重要治疗手段。然而,传统动物模型的高成本和伦理争议制约了新型冷冻方案的开发。如何找到既能模拟生物微环境又符合伦理要求的替代平台?德国马尔堡大学医院联合多学科团队将目光投向了鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)——这个富含血管的胚胎结构此前已成功用于射频消融研究,但冷冻消融的可行性仍是空白。
研究人员设计了两阶段实验:首先测试胚胎对冷冻的耐受性,采用两种冷冻方案(120s-120s-120s和180s-120s-180s),通过热成像仪监测温度变化;随后将人类神经内分泌肿瘤细胞BON-1移植至CAM,评估肿瘤消融效果。关键技术包括:1)ED12(胚胎第12天)冷冻操作;2)Galil Medical Cryohit系统配合ICESeed 1.5探针;3)立体显微镜与HE/Ki-67染色进行组织学分析;4)17例异种移植模型构建。
胚胎存活率与温度分布
两种方案均实现89%的胚胎存活率(8/9)。热成像显示180s方案外周降温更显著(6.7±1.0°C vs 4.5±0.9°C),但所有胚胎均耐受。侧视图像证实冷冻效应集中于探针尖端,符合临床治疗所需的局部作用特性。
肿瘤消融效果
在6例120s方案中,2例实现完全消融,2例残留零星Ki-67阳性细胞;180s方案的5例中,完全消融率提升至40%,但仍有1例存在肿瘤团块。组织学观察到典型冷冻损伤特征:出血、血栓形成及白细胞浸润。值得注意的是,残留肿瘤多因探针定位偏差导致,提示技术优化空间。
这项研究首次证实CAM模型能有效模拟冷冻消融的生物学效应,其高存活率与可重复性为后续研究奠定基础。尽管存在物种差异,但该平台特别适合快速筛选冷冻参数(如循环次数、温度梯度)及测试联合疗法(如免疫佐剂)。作者建议未来可延长观察周期以评估延迟性细胞死亡,并通过改进探针定位提升消融完整性。作为替代哺乳动物模型的创新尝试,CAM系统有望加速冷冻技术的临床转化,同时响应欧盟动物实验3R原则(替代、减少、优化)。
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