小鼠骨转移癌模型构建与骨癌痛行为评估：MDA-MB-231股骨接种方案及Gabapentin药效验证

骨癌痛（Cancer-induced bone pain, CIBP）是晚期肿瘤骨转移患者面临的严重临床问题，约75%的晚期癌症患者经历中度至重度疼痛，且超过一半无法通过现有药物有效缓解。本文介绍骨癌痛的发生机制（炎症性、伤害性、神经病理性）、常用骨癌痛动物模型的建立方法，以及南模生物基于MDA-MB-231细胞/BALB/c nude裸鼠的股骨骨髓接种方案，涵盖自发痛、机械痛敏、热痛敏和行走痛四项行为学评估指标及Gabapentin阳性药验证数据。

目录

骨癌痛是什么？

骨癌痛动物模型

南模生物小鼠骨转移癌模型及疼痛行为评估服务

关于我们

骨癌痛是什么？

骨癌痛（Cancer-induced bone pain, CIBP / Bone cancer pain, BCP） 是一种由肿瘤侵犯骨骼引起的疼痛症状，常见于原发性骨肿瘤或乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、肺癌等骨转移瘤[1]，严重时会强烈影响患者的精神状态和生活质量[2]。

几个关键数据：

· 发生率高：约 75% 的晚期癌症患者会经历中度或重度疼痛[3]。

· 治疗缺口大：其中超过一半的患者无法通过现有药物治疗方案缓解[3]。

· 机制复杂：骨癌痛的发生涉及炎症性、伤害性、神经病理性等多种成分，包括肿瘤生长、骨质破坏和疼痛信号传递等过程[4]。

图1 骨癌痛中神经病理性成分的机制：外周和中枢敏化[5]

骨癌痛动物模型

骨癌痛动物模型能帮助研究者深入了解骨癌痛的生物学机制，为开发针对性的药物和治疗策略提供有力支持。

· 建模方式 将特定的癌细胞株（如骨肉瘤细胞、乳腺癌细胞等）注射到动物的骨骼中，诱导出骨癌病变。

· 模型表型 随着肿瘤的生长，动物会出现与人类骨癌痛相似的症状，例如自发性疼痛、痛觉过敏、跛行、焦虑等。

· 常用细胞株 已有超过 18 种细胞被用来建立大鼠或小鼠的骨癌痛模型，例如 NCTC 2472、ACE-1、Lewis 256、66.1、4T1、B16-F10 等[2][6]。

图2 骨癌痛动物模型[7]

南模生物小鼠骨转移癌模型及疼痛行为评估服务

南模生物推出了小鼠骨转移癌模型和疼痛相关行为评估服务。具体方案如下：

· 模型构建 将 MDA-MB-231 细胞接种在 BALB/c nude 裸鼠的股骨骨髓内，建立骨转移癌模型。接种后肿瘤细胞在小鼠体内稳定生长。

· D14（接种后 14 天） 部分荷瘤小鼠开始出现自发痛、机械痛敏、热痛敏和行走痛等癌痛症状。

· D21（接种后 21 天） 所有荷瘤小鼠均出现自发痛、机械痛敏和行走痛。此时根据荷瘤小鼠的疼痛程度将其再次分为两组，其中一组使用 Gabapentin 治疗 7 天（20 mpk, i.p., QD）。

· D28（接种后 28 天） 治疗组小鼠的自发痛和机械痛敏症状有所缓解，但行走痛和热痛敏程度相较治疗前无明显变化。

图3 骨转移癌模型疼痛相关行为评估 （图A: 实验流程；图B-C: 小动物活体成像监测肿瘤生长情况；图D: 小鼠接种侧自发抬足时间变化趋势；图E: 小鼠接种侧后肢足底 50% 缩足阈变化趋势；图F: 热板测试中小鼠缩足时间变化趋势；图G: 小鼠自由行走痛评分变化趋势。GBP: Gabapentin）  

关于我们

上海南方模式生物科技股份有限公司（Shanghai Model Organisms Center, Inc.，简称"南模生物"），成立于 2000 年 9 月，是一家上交所科创板上市高科技生物公司，始终以编辑基因、解码生命为己任，专注于模式生物领域，打造了以基因修饰动物模型研发为核心，涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台，致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。

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参考文献

[1] Weilbaecher KN, Guise TA, McCauley LK. Cancer to bone: a fatal attraction. Nat Rev Cancer. 2011;11(6):411-425.

[2] Yang L, Liu B, Zheng S, Xu L, Yao M. Understanding the initiation, delivery and processing of bone cancer pain from the peripheral to the central nervous system. Neuropharmacology. 2023;237:109641.

[3] Wang K, Donnelly CR, Jiang C, et al. STING suppresses bone cancer pain via immune and neuronal modulation. Nat Commun. 2021;12(1):4558.

[4] Gadepalli A, Akhilesh, Uniyal A, et al. Multifarious Targets and Recent Developments in the Therapeutics for the Management of Bone Cancer Pain. ACS Chem Neurosci. 2021;12(22):4195-4208.

[5] Zheng XQ, Wu YH, Huang JF, Wu AM. Neurophysiological mechanisms of cancer-induced bone pain. J Adv Res. 2021;35:117-127.

[6] Currie GL, Delaney A, Bennett MI, et al. Animal models of bone cancer pain: systematic review and meta-analyses. Pain. 2013;154(6):917-926.

[7] Hermanus Johannes Sliepen S. Bone Cancer Pain, Mechanism and Treatment. IntechOpen. 2021. doi: 10.5772/intechopen.95910.