细胞培养 · 专题

细胞移植模型

将供体细胞(或细胞源组织)引入受体动物或特定宿主微环境,用于观察存活、整合、成瘤、转移、再生或免疫效应的实验体系。本页侧重科研用实验性移植模型;仅供科研使用(RUO)。

定义

细胞移植模型是指在受控条件下,把体外培养或分离的细胞接种/植入受体,建立可定量的功能或病理读出。常见终点包括:移植物存活与增殖、组织整合与分化、原位成瘤与远处转移、造血重建、以及过继免疫细胞的效应与毒性。

需与临床「造血干细胞移植(HSCT)」等治疗操作区分:临床移植是医疗干预;本站页面描述的是基础与转化研究中用于机制验证与药效评价的动物/实验模型设计。动物实验须遵守机构伦理(IACUC)与生物安全规范。

分类一:按供受体关系

  • 自体移植(autologous)

    供体与受体来自同一个体,免疫排斥最低,常用于再生与细胞治疗概念验证。

    典型读出: 移植物存活、功能恢复、局部整合

  • 同种异体(allogeneic)

    同物种不同个体;需考虑 MHC 匹配、免疫抑制或耐受诱导。

    典型读出: 植入率、GVHD/排斥、免疫抑制方案影响

  • 异种移植(xenogeneic / xenograft)

    跨物种,最常见为人源细胞植入免疫缺陷小鼠,用于肿瘤、免疫与再生研究。

    典型读出: 人源细胞植入、成瘤、人源化免疫重建

分类二:按接种部位 / 路径

  • 原位(orthotopic)

    植入器官或组织的天然解剖部位(如乳腺脂肪垫、脑内),微环境更接近真实病理。

    典型读出: 局部生长、浸润、器官特异性转移

  • 异位(ectopic)

    非天然部位,常见皮下或肌肉接种,操作简便,便于测瘤径。

    典型读出: 皮下瘤体积、药敏初筛

  • 全身接种(静脉 / 腹腔等)

    尾静脉、腹腔等路径;尾静脉常用于肺转移或造血归巢模型。

    典型读出: 肺转移灶、归巢、循环存活

  • 骨内 / 颅内等特殊位点

    胫骨/股骨髓腔、脑实质等,用于骨转移、脑转移或微环境互作。

    典型读出: 骨溶解、神经症状、活体成像

分类三:按模型目的

  • 肿瘤移植:CDX / PDX

    细胞系来源异种移植(CDX)或患者来源异种移植(PDX),评价成瘤、药敏与耐药。

    典型读出: 瘤体积、病理、生物标志物

  • 转移接种模型

    经静脉、原位或骨内接种后追踪远处定植,评估转移潜能与抗转移干预。

    典型读出: 转移灶数、靶器官负荷、生存期

  • 再生 / 干细胞移植

    造血、间充质或多能干细胞植入,观察重建、修复与安全性。

    典型读出: 嵌合率、组织修复、畸胎瘤风险(PSC)

  • 过继免疫细胞输注

    T / NK / CAR-T 等效应细胞输入荷瘤或免疫模型,评价杀伤与细胞因子相关毒性。

    典型读出: 肿瘤消退、CRS 相关指标、持久性

分类四:按免疫背景

  • 免疫缺陷异种移植

    裸鼠、NSG 等,降低对人源细胞的排斥,广泛用于 CDX/PDX。

    典型读出: 人源移植物生长、药代/药效

  • 同基因(syngeneic)

    遗传背景匹配的鼠源细胞→同品系小鼠,保留完整免疫,适合免疫肿瘤学。

    典型读出: 免疫浸润、检查点疗效、疫苗响应

  • 人源化小鼠

    重建人免疫细胞或造血系统后再植入人源肿瘤/细胞,桥接免疫与人源靶点。

    典型读出: 人免疫—肿瘤互作、双特异性/细胞治疗评价

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使用提示

  • 接种前确认细胞身份(STR)、支原体阴性与代次窗口。
  • 路径、细胞数与基质胶比例需按品系与预实验优化。
  • 报告基因(Luc/GFP)便于成像,但应验证不影响增殖/转移表型。
免责声明:页面内容仅供科研参考(RUO),不构成临床诊疗或动物实验操作规范。开展体内移植须取得伦理批件,并遵守当地法规与生物安全要求。