无胸腺裸鼠植入NSCLC球体模型中代谢改变与癌症生物标志物的评估

这篇研究通过将A549非小细胞肺癌（NSCLC）球体植入无胸腺裸鼠，利用1 H-NMR代谢组学分析血清代谢谱，并检测癌症生物标志物（CEA/CA-125），证实该模型能模拟人类肺癌代谢特征，为临床前研究提供了生理相关性更强的工具。

　　

引言

肺癌是全球健康重大威胁，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占比最高。当前研究依赖临床前模型，而三维（3D）球体培养因其模拟肿瘤微环境的优势成为热点。然而，球体缺乏血管系统限制了其应用。本研究通过将A549 NSCLC球体植入无胸腺裸鼠，探索其代谢改变与生物标志物表达，填补了球体衍生异种移植（SDX）模型的空白。

材料与方法

球体培养与植入
A549细胞在ClinoStar?系统中培养16天，形成直径0.6-1 mm的球体后植入裸鼠右胁皮下。10只小鼠为实验组（SDX），5只为对照组。25天后收集血清和组织样本。

分析技术
采用ELISA检测血清CEA和CA-125水平，¹
H-NMR代谢组学分析26种代谢物，并通过H&E染色评估肿瘤组织学特征。

结果与讨论

肿瘤生长与组织学
4只小鼠出现可触及肿瘤，体积平均增长108倍，最大达215.4倍。组织学显示腺癌典型特征：腺体结构、血管生成和中央纤维化，证实模型生理相关性。

生物标志物与代谢谱
SDX组血清CEA（p=0.0127）和CA-125（p=0.0007）显著升高，且与肿瘤体积正相关。代谢组学揭示8种差异代谢物，包括显著升高的支链氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸）、3-羟基丁酸和谷氨酰胺，提示Warburg效应和糖酵解激活。肌酸和丙酮酸增加反映肿瘤能量需求，而仅在SDX组检测到的肌苷可能与转移相关。

结论

A549 SDX模型成功模拟了NSCLC的代谢重编程和生物标志物表达，为癌症生物学和药物开发提供了高转化潜力的工具。未来研究可进一步优化球体植入效率，并探索代谢靶向治疗策略。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容。）