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肿瘤侵袭转移实验技术

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CONTENTS

01

实验技术概述

02

体外侵袭模型构建

03

体内动物模型技术

04

分子机制检测技术

05

成像与数据分析

06

技术优化与验证

01

实验技术概述

侵袭转移生物学意义

肿瘤侵袭转移是恶性肿瘤的基本特征之一，是患者死亡的主要原因。

01.

侵袭是指癌细胞突破基底膜和细胞外基质，向周围组织浸润的过程。

02.

转移是指癌细胞从原发部位脱落，通过血管、淋巴管等途径到达其他部位，形成新的肿瘤。

03.

核心研究目标与路径

研究肿瘤细胞的侵袭转移机制，包括分子机制、细胞生物学特性等。

1

探寻有效的抗侵袭转移治疗方法，包括靶向治疗、基因治疗等。

2

开发高灵敏度的检测技术和预测模型，实现早期发现和诊断。

3

技术分类与应用场景

体内实验技术

通过构建动物模型，模拟肿瘤在体内的侵袭转移过程，用于药物筛选和疗效评估。

01

体外实验技术

在细胞水平上进行实验，包括细胞迁移、侵袭、黏附等实验，用于机制研究。

02

分子生物学技术

利用基因编辑、RNA干扰等技术，探究基因在肿瘤侵袭转移中的作用。

03

02

体外侵袭模型构建

Transwell小室实验设计

小室结构

具有上下两个室，中间为聚碳酸酯膜，膜上带有一定孔径。

01

细胞种在上室

将待测肿瘤细胞种在上室，细胞在培养液中向下侵袭。

02

培养时间

经过一段时间的培养，细胞穿过膜孔并附着于下室底面。

03

观测指标

计数穿过膜孔的细胞数量，评估细胞的侵袭能力。

04

基质胶模拟微环境方法

主要成分为基底膜基质，如胶原蛋白、层粘连蛋白等。

基质胶成分

将基质胶覆盖在聚碳酸酯膜上，模拟体内细胞外基质环境。

模拟体内环境

肿瘤细胞通过降解基质胶并穿过膜孔，实现侵袭过程。

细胞侵袭过程

基质胶的浓度、均匀性、稳定性等会影响细胞的侵袭能力。

影响因素

使用倒置显微镜或荧光显微镜观察细胞在基质胶中的迁移过程。

显微镜观察

细胞迁移动态监测技术

记录细胞迁移的轨迹、速度、方向等参数。

迁移轨迹记录

将所得数据进行统计分析，绘制细胞迁移曲线或图表。

数据处理与分析

利用活细胞成像技术实时监测细胞在基质胶中的动态迁移过程。

实时监测

03

体内动物模型技术

选择适当浓度的癌细胞悬液，保证细胞活力。

选择合适的接种部位和方式，如皮下、肌肉、静脉等，确保癌细胞成功接种。

定期观察移植瘤的生长情况，记录肿瘤大小、形态等指标。

对移植瘤进行病理组织学检查，确认其组织学类型。

原位移植瘤模型建立

癌细胞悬液制备

接种部位与方式

移植瘤生长监测

病理组织学检查

样本采集与处理

采集患者外周血样本，经过特殊处理去除杂质。

01

肿瘤细胞筛选

利用特定的肿瘤标志物或细胞特性，筛选出循环肿瘤细胞。

02

细胞计数与鉴定

对筛选出的细胞进行计数和鉴定，确定循环肿瘤细胞的数量。

03

分子生物学检测

利用分子生物学技术检测循环肿瘤细胞的相关基因表达情况。

04

循环肿瘤细胞检测方案

转移灶定位

利用影像学技术或生物发光技术，确定转移灶在体内的具体位置。

转移灶生长监测

定期监测转移灶的生长情况，记录其大小、形态等指标。

转移灶病理分析

对转移灶进行病理组织学检查，确认其组织学类型。

转移灶负荷评估

根据转移灶的数量、大小等指标，评估其对机体的影响程度。

转移灶定位与定量分析

04

分子机制检测技术

侵袭相关蛋白标记物检测

免疫组织化学法

通过特异性抗体对组织中的蛋白进行定位，评估蛋白的表达情况，如MMPs、TIMPs等。

蛋白质印迹法

ELISA法

利用特异性抗体检测样品中特定蛋白质的存在、细胞中特异蛋白质的半定量分析以及蛋白质分子的相互作用研究。

一种敏感性高、特异性强的蛋白质定量技术，可用于检测体液或细胞培养上清中侵袭相关蛋白的含量。

1

2

3

模拟体内细胞外基质环境，观察细胞对基质的降解能力，评估细胞的侵袭性。

体外细胞基质降解模型

检测明胶酶（MMP-2、MMP-9）活性，反映细胞对细胞外基质的降解能力。

明胶酶谱法

通过测定胶原酶活性，评估细胞对胶原蛋白的降解能力。

胶原酶活性测定

细胞外基质降解实验

信号通路活性验证方法

蛋白质磷酸化检测

利用特异性抗体检测信号通路中关键蛋白的磷酸化状态，反映信号通路的活性。

01

报告基因系统

通过构建含有特定信号通路反应元件的报告基因质粒，检测信号通路对报告基因的调控作用。

02

信号通路抑制剂实验

使用特异性抑制剂干预信号通路，观察对细胞侵袭、转移等生物学行为的影响。

03

05

成像与数据分析

荧光标记活体成像技术

荧光蛋白标记技术

利用绿色荧光蛋白等标记肿瘤细胞，实现活体成像。

01

通过近红外光区激发荧光物质，穿透力强，组织吸收少，成像深度大。

02

荧光共振能量转移技术

利用荧光分子间的能量转移，