皮下、腹腔内与卵巢囊内 OVCAR3 模型比较表征

《International Journal of Molecular Sciences》：Comparative Characterisation of Subcutaneous, Intraperitoneal and Intrabursal OVCAR3 Models

　　

OVCAR3细胞广泛用于通过皮下(SC)、腹腔内(IP)和卵巢囊内(IB)途径建立高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)动物模型。然而，上述植入途径间肿瘤发育的直接比较研究有限。本研究比较了雌性无胸腺裸鼠中SC、IP和IB OVCAR3异种移植物的建立、进展、播散及组织学特征，并采用途径特异性评估周期。肿瘤发育通过半定量肿瘤评分、组织学评估、核形态测定以及PAX8、WT1和Ki67的免疫荧光染色进行评价。IP与IB途径植活率达100%，SC植入18只动物中15只成功植活。IP在第2周即产生快速癌病播散，IB先形成局部卵巢生长后再向对侧播散，SC产生被间质包裹的局限性肿瘤。IB微环境的机械性受限使瘤内密度升高至1087 cells/mm2，单细胞核面积被压缩至22 μm2，不同于IP/SC模型。组织学与免疫荧光显示三种模型肿瘤均表达PAX8、WT1和Ki67，但途径相关差异体现在肿瘤构型与染色分布上。核形态测定值组间有差异但无统计学显著性。上述结果明确了三种常用OVCAR3植入模型的主要特征与进展模式，并为未来研究选择途径和实验时间窗提供了实用框架。

研究背景方面，高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)以快速腹膜播散、化疗耐药和晚期诊断为核心特征，是致死率最高的妇科恶性肿瘤。患者来源异种移植(PDX)虽具生物学复杂性，但变异性大、通量低；细胞系来源异种移植(CDX)如OVCAR3因操作可控仍被广泛使用，但植入方案会改变基质、免疫与物理微环境，从而影响肿瘤建立与进展。文献中OVCAR3经皮下(SC)、腹腔内(IP)、卵巢囊内(IB)植入的植活率与疾病进展报道不一致，许多研究隐匿植活失败，且缺乏时间分辨的进展分析，导致模型不可比、动物负担被低估、实验终点难以规划。三种途径并不等价：SC适于药物筛选但不表现腹膜播散；IP直接模拟终末期播散与恶性腹水；IB位于原生卵巢生态位，可观察局部生长至腹膜播散的窗口，但手术难度大、植活率波动。因此，研究人员开展了一项时间分辨的比较研究，以明确各途径的植活、动力学、空间播散与表型特征。

该研究发表在《International Journal of Molecular Sciences》。研究人员将OVCAR3细胞分别经SC、IP、IB植入雌性无胸腺裸鼠(Foxn1^nu)，按途径设定不同终点周次，结合纵向肿瘤评分、解剖定位、组织学、核形态测定与PAX8/WT1/Ki67免疫荧光进行比较，结论为不存在单一OVCAR3模型可完整代表HGSOC，途径选择应由科学问题驱动：IP适合晚期腹膜癌病，IB适合早期卵巢局部侵袭与囊膜突破，SC适合局部生长与药效监测；透明报告植活成功与失败数可提高临床前可重复性。

主要关键技术方法方面，研究人员使用6至8周龄雌性BALB/c无胸腺裸鼠，分SC、IP、IB三组，每组15至18只再分为多个时间点队列，非荷瘤同龄小鼠作体重对照；体内分别接受5×10⁵、5×10⁶、1×10⁶个OVCAR3细胞悬于Matrigel/PBS混合液；内部播散模型用半定量肿瘤评分，SC用卡尺体积法；组织学采用H&E染色并由兽医病理学家复核；免疫荧光用PAX8、WT1、Ki67一抗与荧光二抗及DAPI复染；核分割与密度采用QuPath中StarDist 2D深度学习模型进行单细胞形态测定；统计用ANOVA与Tukey事后检验。

研究结果部分，2.1节植活、谱系保真度与部位特异性肿瘤架构中，研究人员发现IP和IB植活率100%，SC为83%；三种模型均保留PAX8、WT1、Ki67所代表的苗勒管来源高级别浆液性表型，但IB和IP更接近HGSOC架构，SC被宿主间质包裹且WT1信号相对降低；IB细胞密度最高、核面积最小，机械性受限导致核压缩，但组间差异未达显著。

2.2节植入部位决定疾病动力学与时空播散中，IP第2周肠浆膜与网膜结节可见，第4周播散评分达峰后平台化，后期中心坏死使宏观评分低估活瘤负荷，腹水在第8周约400 μL；IB第3周均见 macro 肿瘤，前4周主要限于右卵巢，第5周对侧左卵巢负荷上升，无腹水；SC第4周可触及，第9周体积约173 mm³，无内脏转移；空间热图显示IP全局腹膜殖民，IB先生殖 tract 后肠系膜，SC完全局限。

讨论部分中，研究人员强调途径不是可互换变量：SC提供可卡尺监测的局部模型但有宿主间质偏移，IB提供约4周卵巢局部窗口以研究囊膜突破，IP直接进入终末播散故不能观察早期事件；OVCAR3具HGSOC相关基因组特征但本研究未独立验证TP53与拷贝数状态；不同接种细胞数使SC较低植活率不能单纯归因为部位；局限包括单细胞系、无成熟T细胞免疫、标记板有限、无转录组与免疫谱。

结论部分译为：不存在单一OVCAR3模型可重现HGSOC全谱。研究人员结果表明解剖生态位与独特的结构、动力学和空间标记分布相关。综上，IP植入产生快速腹膜播散与腹水；IB植入捕获腹膜播散前的局部生长；SC植入提供局限性、可卡尺测量的生长。本文报告的植活率、进展时间线与时空特征，为终点时机和队列规划提供经验参照；文献中OVCAR3植活率报道不一造成模型可靠性不确定，本研究透明报告成功与失败植活可直接弥补该缺口。