国内外C6脑胶质瘤模型的研究与应用综述

　　脑胶质神经细胞瘤是脑部肿瘤中最常见且侵害性最大的肿瘤，世界卫生组织根据其组织学特征将其分为四个预后等级:I级(纤维型星形细胞瘤)、II级(弥漫性星形细胞瘤)、III级(间变性星形细胞瘤)，和第IV级(胶质母细胞瘤)。其中I和II级的胶质瘤其恶性程度较低;III和IV级胶质瘤恶性程度很高，多型性神经胶母细胞瘤(glioblastoma　multiform，GBM)就属于其中的一种，称为恶性胶质瘤。

　　由于现代治疗方法治疗效果不佳，恶性神经胶质瘤还具有很高的死亡率，一般来说，第IV级胶质母细胞瘤患者生存时间只有12～15个月;而第III级间变型胶质瘤患者，平均生存时间也只有2～5年。而随着现代人生活方式的改变，肿瘤发病率也明显增高，据统计，仅美国每年大约确诊就有10000例新病例。所以，寻找新的治疗方法，帮助脑癌患者使其能够有更好的生活，我们需要对脑胶质瘤进行更深入的研究。

　　而可靠的脑胶质瘤模型则是研究肿瘤发生发展过程以及进行实验研究的基础。至今，人们相继建立了各种脑胶质瘤动物模型，并广泛用于脑胶质瘤的实验研究，国内外已经都有很多的论述，其中C6脑胶质瘤模型在国内外研究中的使用最为常见。本文就近年来国内外C6脑胶质瘤模型的研究及其具体应用情况予以综述。

　　1、脑胶质瘤模型研究现况

　　1.1胶质瘤模型建立的条件

　　为了研究对脑肿瘤有效的治疗方法及其生物学特性，可靠的动物模型已成为研究肿瘤发生发展过程及抗肿瘤药物临床前研究的必备条件。而建立较为可靠的脑肿瘤模型应需具备以下几个条件:(1)动物来源广，饲养方便，易于操作，安全。(2)种植的细胞具有一定的稳定性，遗传背景相对清楚，易于横向比较。(3)种植细胞的生长特性与所要模拟的人类疾病有类似的病理过程。(4)病理周期要适合研究目的要求。(5)对实验人员相对安全。

　　1.2现有模型种类及特点

　　目前对于脑胶质瘤动物模型研究并应用于实验性研究已有多年历史，国内外对此已经有了很多相关的研究，现在比较主流的造模方法主要有:(1)诱发肿瘤模型:应用一些化学试剂或病毒，模拟人自然状态下人类脑胶质瘤的发生，诱发形成肿瘤。其病程与人类肿瘤相似，但由于其遗传背景不清楚，生物学特征不稳定，导致该模型的应用很有局限性;(2)转基因肿瘤模型:使用转基因技术，可按照人们意愿在分子水平和细胞水平对动物的遗传物质进行改变，模拟出临床各类因素引起的基因变异而导致的胶质瘤，使其更接近于脑胶质瘤的自然发生过程。不过其基因拷贝数不可控，操作难度大，费用高;(3)移植肿瘤模型:通过将人或者老鼠的肿瘤细胞直接注射到老鼠脑部，使老鼠脑部生长肿瘤;其中包括人类胶质瘤细胞系U251移植裸鼠模型，人类胶质瘤细胞系U87移植裸鼠模型，GL261胶质瘤模型，C6胶质瘤模型等。

　　其中移植肿瘤模型是目前建立最多，使用最广泛的，而其中的C6细胞移植肿瘤模型则因其移植瘤株有较好的繁殖力和生存力，且模型建立相对容易，并保留了人脑胶质瘤的组织形态学、分子生物学及细胞生物学等特性，是目前研究脑肿瘤放/化疗等的较好模型。

　　2、C6脑胶质瘤模型

　　2.1C6脑胶质瘤模型的建立

　　C6大鼠脑胶质瘤细胞是Benda等8个月间多次注射N2－亚硝基甲脲诱发Wistar种系大鼠获得的肿瘤细胞。这种细胞与人类脑胶质母细胞瘤病理特征一致，且理论上该细胞在体外和体内可以无限传代，其生长稳定并且有C6胶质瘤细胞中的特异性标记:胶质成纤维酸性蛋白(GFAP)和S－100蛋白等。我们可以通过这些特异性标志，验证颅内种植的肿瘤是否有胶质源性。

　　C6胶质瘤大鼠脑移植模型由Farrell等于1987年建立，具有强侵袭性，易于移植成功;San－GalliF等用6×106细胞立体定向接种Wistar大鼠额叶，成瘤率达96.7%，肿瘤与正常脑组织间没有明显界限，接种后第3天，瘤内可见新生血管，瘤周可见炎性反应，8天后，肿瘤迅速增长，并可见瘤内坏死。

　　其肿瘤的生物学特性与人脑胶质瘤有很大的相似性，在大鼠脑内接种后肿瘤形成速度较快，使肿瘤成活率较高，易于大规模制备。国内王晓刚等报告190只Wistar大鼠脑内定向接种106胶质瘤细胞，亦观察到类似结果。

　　C6脑胶质瘤模型造模方法主要有两种，一种是在SD大鼠上造模，一种是在Wistar大鼠上造模，王晓武等对此做了研究，发现SD大鼠组的个别动物的肿瘤出现体积减小，接种细胞2周后体重呈上升趋势，显示SD大鼠的C6胶质瘤可能因自身免疫活性较高而有自愈倾向，出现自然消亡，结果表明，SD大鼠的脑胶质瘤动物模型不适合用于脑胶质瘤的病因学，药效学，血脑屏障等相关研究;而Wistar大鼠组肿瘤细胞浸润明显，与周围正常脑组织边界不清，肿瘤体积呈进行性增长，这些特性与人恶行脑胶质瘤类似，实验范围内部分时段不同接种剂量肿瘤生长速度有显著性差异，可作为临床胶质瘤基础研究的理想模型。因此在做此类相关研究时应选用Wistar大鼠制备脑胶质瘤动物模型。朱侗明等在对三种脑胶质瘤模型建立和比较的研究中也同样发现了类似情况。

　　2.2C6模型与其他移植模型之间的比较及应用

　　在移植肿瘤模型中，国内外应用的大鼠胶质瘤细胞株有C6，9L，T9，F98等。林健等对C6/Wistar模型与9L/Fischer344模型研究中发现相比于C6/Wistar模型，9L/Fischer344模型稳定性高，重复性好，肿瘤局部T淋巴细胞浸润极少，是一种较为理想的脑胶质瘤免疫治疗研究的动物模型;但是9L/Fischer344模型成本较高，不适合用于大批量生产，因而也限制其应用。朱侗明等在对三种鼠脑胶质瘤模型建立和比较的研究中发现CL261胶质瘤细胞C57BL/6小鼠模型在组织病理学上更接近与人脑胶质瘤，而且颅内生长稳定，成瘤率高，未见颅外转移病灶，重复性好。但是其实验操作过程较为麻烦，技术水平要求较高，费用较高，也不利于其广泛使用。

　　所以在实际应用过程中，C6脑胶质瘤模型由于其各方面的优势，其使用是最广泛的。Seung－JunSeo通过使用(DIE)衍射增强成像平面CT技术对植入C6细胞的的小鼠肿瘤的7～10天的变化观察，表明(DIE)衍射增强成像平面CT技术可以看清楚的看到植入C6细胞的的小鼠肿瘤的7～10天的变化，所以使用DIE平面CT技术可以清晰的看到神经胶质瘤的结构，其中包括水肿和微血管扩散等。LorenaFavaroPavon使用作为肿瘤数量参考物的C6模型，通过MＲI分析技术能清楚的看到肿瘤及其增长，通过研究，结果表明肿瘤的增长与磁场强度和所用治疗方法的持续程度都有直接的联系。YuichiTange等研究中也使用了C6模型，其结果表明卡铂或奥沙利铂灌注产生足够的药物分布，限制其对肿瘤附近的正常组织不良反应和延长接种恶性胶质瘤老鼠的存活时间。

　　虽然C6模型的在研究中已广泛使用，但是也有人对C6模型提出质疑，首先C6细胞来源背景不明确，Benda等注射N2－亚硝基甲脲诱发Wistar种系大鼠获得的肿瘤细胞，其中Wistar种系交代不明确。其次，C6模型本身的缺陷，Badie等用流式细胞仪检测异源基因性的C6/Wistar脑内荷瘤模型中，显示C6脑胶质瘤及瘤周，小胶质细胞和淋巴细胞浸润明显，表明其有很强的免疫源性，这种模型会产生强烈的免疫排斥反应，导致该模型中出现肿瘤自行消退，荷瘤大鼠长期存活的现象。王建交等在研究立体定向建立大鼠C6胶质瘤模型中，发现部分荷瘤鼠，5周左右发现有肿瘤自发消退现象。尽管C6脑胶质瘤模型可能存在这样或那样的问题，但是毫无疑问，C6模型是目前使用最广泛的脑胶质瘤模型，它的建立给脑胶质瘤的研究提供很大的帮助。

　　3、总结与展望

　　目前，国内外尚缺乏统一的脑肿瘤治疗规范，而当前的首选方案是手术摘除后辅以放射治疗，联合使用替莫唑胺/卡氮芥、替尼泊苷等药物化疗，副作用很大，也不利于患者恢复，所以合适的胶质瘤动物模型对研究胶质瘤的发病机制及治疗方案就显得非常的必要。C6脑胶质瘤模型的广泛使用，为脑胶质瘤研究工作提供坚实的基础，为临床上治疗人类胶质瘤的研究中给予了重要的帮助。

　　当然我们也要清楚的认识到，任何一样模型都不可能尽然尽美的，都会在某些方面有所欠缺，我们需要根据获得肿瘤的来源以及研究的内容的不同，建立不同类型胶质瘤动物模型。毕竟动物肿瘤模型与人类胶质瘤的发病机理始终有所差异，并且由于模型的建立方式的不同也导致很多抗肿瘤药物对模式胶质瘤动物有很好的疗效，但应用在人体上却收效甚微。这就提醒着我们还需要不断开发建立动物脑胶质瘤模型的新技术，研制出更高质量的动物脑胶质瘤模型，争取攻克肿瘤这一顽疾。