癌症，作为威胁人类健康的重大杀手，其发生机制与治疗一直是医学界的研究重点。随着科学技术的进步，近年来抗癌药物的研发与应用取得了显著成果。从最初的化疗药物到现如今的靶向疗法、免疫治疗等，抗癌药物不断迭代升级，为癌症患者带来了更多的治疗选择和希望。

 

然而，抗癌药物的研发与应用仍面临诸多挑战，如药物副作用、耐药性等问题亟待解决。因此，深入探讨抗癌药物的治疗机制、优化治疗方案、提高治疗效果，对于延长患者生存期、提高生活质量具有重要意义。

 

 

2024年2月19日，复旦大学李清泉教授团队在Cell Metabolism杂志上发表了题为“Methionine secreted by tumor-associated pericytes supports cancer stem cells in clear cell renal carcinoma”的研究论文，该研究对于开发治疗ccRCC（透明细胞肾细胞癌）的药物具有重要意义。

 

该研究确定了一个血管周细胞亚群，通过血小板衍生生长因子受体β (PDGFR-β)和G蛋白偶联受体91 (GPR91)的表达来定义，通过作为透明细胞肾细胞癌(ccRCC)中癌症干细胞(CSCs)的主要甲硫氨酸来源，促进肿瘤发生和酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的抗性。肿瘤细胞衍生的琥珀酸盐与周细胞上的GPR91结合，激活自噬以产生蛋氨酸。

 

 

文章主要阐明了CSCs利用蛋氨酸在ATPase-family-AAA-domain-containing 2 (ATAD2) mRNA中产生稳定的N6 -甲基腺苷，由此产生的ATAD2蛋白复合物与SRY-box转录因子9组装超级增强子，从而指示其靶基因在CSCs中具有显著特征。特异性GRP91拮抗剂靶向PDGFR-β+GPR91+周细胞，降低瘤内蛋氨酸水平，消除CSCs，增强TKIs敏感性。这些结果揭示了PDGFR-β+GPR91+周细胞为CSCs提供支持生态位的机制，并可用于开发治疗ccRCC的靶点。

 

在对该血管周细胞亚群的机制研究中，为了研究PDGFR-b+GPR91+周细胞对肾癌干细胞的意义，作者团队使用Peira TM900肿瘤测量仪测定皮下注射NOD/SCID小鼠NOD或dt处理Ksp1.3-tva;PGDTR小鼠的肿瘤细胞(105)后的肿瘤频率（n=4），可以发现处理后的小鼠的肿瘤连续移植能力显著降低，Peira TM900肿瘤测量仪可以直接呈现肿瘤的三维效果，并测量相关参数，大大减少了人工测量的工作量和测量误差。

 

图1：Peira TM900导出的肿瘤大小测量图

 

PART1肿瘤大小测量方法

在肿瘤模型动物中肿瘤往往会长成球形，椭圆形，长条形甚至不规则形状，给肿瘤体积测量带来困难，故在活体动物中描述肿瘤大小往往为估算值，在临床前研究当中目前已有多种方法测量肿瘤大小。

01卡尺测量法

此方法适用于位于动物体表的实体瘤和位于体内的实体瘤在动物死后进行尸检测量，常常使用加利福尼亚大学洛杉矶分校医学院Mary M. Tomayko和C. Patrick Reynolds在1989年论文提到的以椭圆球体计算的肿瘤体积：

 

V=π/6×L（长径）×W（短径）×H（高）

 

使用此法测量前，应先判断肿瘤的长短径，确保测量时长短径处于垂直方向。皮下肿瘤测量：用卡尺测量长度（L，尺寸长的维度），宽度（W，尺寸较短的维度，垂直于长度所在平面，平行于动物身体平面）和高度（H，肿瘤上边界与动物身体之间的距离）。

 

 

此方法存在诸多问题，首先是长度和宽度不易判断，其次是肿瘤的高度由于另一侧从皮肤长出，不容易测量，且不同实验者对于长度的判断和游标卡尺使用方法均由不同，测量的差异较大。

 

02影像设备成像法

各种动物专用影像设备，可实现对肿瘤进行实时、连续、无创、原位的观察和测量。目前应用于动物模型研究的有超声、显微CT(micro CT)、PET(micro PT)、小动物活体成像体法、显微磁共振显微成像（micro MRI)等，均可实现对肿瘤的成像与测量，但设备昂贵，且往往需要专用的房间及专人负责，维护成本高昂。

 

 

03肿瘤测量仪

Peira TM900肿瘤测量仪作为肿瘤测量的“黑科技”，给科研人员带来了全新的更为简便的动物肿瘤测量选择。使用来自Peira的TM900肿瘤测量仪，无需使用任何卡尺或其他成像设备，其基于先进的立体成像技术，可以采集并生成三维肿瘤图像。当肿瘤的结构光投射到扫描器的采集口时，系统根据结构光的变形系数自动计算出肿瘤的三维图像和体积，无需任何手动测量与计算！

 

 

 

PART2Peira TM900肿瘤测量仪，给您带来卓越的肿瘤测量新体验！

TM900肿瘤测量仪是一款专为科研领域设计的先进设备，用于精确测量肿瘤的大小和形态。该仪器结合了现代影像学技术和计算机图像处理技术，能够提供准确、可靠的肿瘤尺寸数据，为肿瘤研究提供有力支持。

 

 

为解决肿瘤测量过程中存在的操作繁琐、数据主观性强等问题而生，仪器具有一个手持式的成像装置，实验人员只需要拿起测量探头，对准肿瘤部位测量，即可快速建立肿瘤的三维图像并呈现在计算机上。

1.主要特点01

三维扫描成像，自动测量数据可靠：

基于先进的立体成像技术，采集三维肿瘤图像。当肿瘤的结构光投射到扫描器的采集口时，系统根据结构光的变形系数自动计算出肿瘤的三维图像和体积，通过软件建立肿瘤的三维立体图像并计算大小体积等数据；

02

手持式设计，简易快捷：

探头为手持式设计，配备电脑，手持式设计使得可以以任意一个角度进行测量，测量方式灵活，测量过程全覆盖，无可见光干扰，按下触发器按键即可开始测量，有声光同时提示测量结束，使用方便快捷；

03

多尺寸适应，满足不同尺寸需求：

不论是何种尺寸的肿瘤都可以轻松测量，仪器配备多种探头罩，适合测量不同尺寸的肿瘤，避免结构光反射周期过长，同时保证测量过程的全覆盖，避免可见光对测量造成影响；

04

专业软件分析，高度可视化：

集成软件包为研究人员提供自动收集肿瘤数据，可保存体积、面积、高度、真实图像、三维建模图像数据，用于长时间的追踪观察并满足多参数对比要求。软件可显示每只动物或每组间的肿瘤发展趋势与对比，跟踪整个实验进程，而无需手动整理或计算。

2.配套软件

• 仪器配套计算机，内置管理和测量两款软件，数据管理软件可依次对动物名称、分组、笼、个体进行四级编制；

• 可以保存体积、面积、高度、真实图像、三维建模图像，用于长时间的追踪观察并满足多参数对比要求；

• 集成软件包使研究人员可以自动收集肿瘤数据，可显示每只鼠或每组的肿瘤发展趋势，跟踪整个实验进展，无需自行整理；

• 数据可导出格式可自行选择，有csv，pdf，bmp，png等格式，满足后期数据处理的多种需求。

 

 

PART3更多文献案例

 

案例1

DNA双链断裂89Zr-PET显像用于早期监测胰腺导管腺癌α和β粒子放射免疫治疗的疗效

 

 

研究主题：

本文研究了α-和β-粒子放射免疫治疗（PRIT）对胰腺导管腺癌（PDAC）小鼠模型的影响，并利用PET成像进行了评估。研究发现，DNA损伤标志物γH2AX在PRIT治疗后显著增加，但PET成像并未显示α-和β-PRIT的肿瘤放射生物学差异。这表明DNA损伤并非**放射生物学机制，并且应考虑旁观者效应。

 

 

为保证肿瘤模型分组的一致性，作者团队使用了Peira TM900肿瘤测量仪测量了各模型鼠的肿瘤大小，并基于软件的测量结果对小鼠进行随机分组，大大提高了实验的统计学可信度。

 

——Poty, Sophie et al. “89Zr-PET imaging of DNA double-strand breaks for the early monitoring of response following α- and β-particle radioimmunotherapy in a mouse model of pancreatic ductal adenocarcinoma.” Theranostics vol. 10,13 5802-5814. 27 Apr. 2020, doi:10.7150/thno.44772

 

案例2

调节肿瘤浸润的髓系细胞以增强双特异性抗体驱动的T细胞浸润和抗肿瘤反应

 

 

研究主题：

本文研究了GD2-BsAb和粒细胞耗竭抗体在肿瘤治疗中的作用。研究发现，GD2-BsAb和粒细胞耗竭抗体可以增强BsAb引导的T细胞浸润，并提高抗肿瘤疗效。此外，GD2-BsAb和粒细胞耗竭抗体还可以降低肿瘤微环境中的免疫抑制性细胞，如M2型巨噬细胞和肿瘤相关巨噬细胞。这些结果表明，GD2-BsAb和粒细胞耗竭抗体在肿瘤免疫治疗中有潜在的应用价值。

 

 

为了监测接种了肿瘤细胞小鼠的肿瘤生长情况，作者团队使用了Peira TM900肿瘤测量仪测量小鼠的肿瘤大小，并对肿瘤的生长过程进行了监测，通过测量，将不满足条件的小鼠排除，对肿瘤生长的过程进行定量分析，大大提高了实验的效率。

 

——Park, Jeong A et al. “Modulating tumor infiltrating myeloid cells to enhance bispecific antibody-driven T cell infiltration and anti-tumor response.” Journal of hematology & oncology vol. 14,1 142. 8 Sep. 2021, doi:10.1186/s13045-021-01156-5

 

PART4关于Peira

 

Peira是比利时Komax公司旗下的的一个品牌，致力于研发适用于药物临床前研发的设备，拥有体内，离体和体外实验装置和成像自动化领域的专业研究人员，同时在诸如神经科学，肿瘤学和毒理学的设备研究上具有丰富的经验。

 

上海玉研科学仪器有限公司作为Peira在中国的总代理，共同努力为国内用户提供先进可靠的科研仪器平台，为科研工作者提供国际的肿瘤学科研仪器解决方案。

扩展阅读

1. Hadi, Marym Mohammad et al. “Investigating the performance of a novel pH and cathepsin B sensitive, stimulus-responsive nanoparticle for optimised sonodynamic therapy in prostate cancer.” Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society vol. 329 (2021): 76-86. doi:10.1016/j.jconrel.2020.11.040

2. Adams, Elizabeth J et al. “FOXA1 mutations alter pioneering activity, differentiation and prostate cancer phenotypes.” Nature vol. 571,7765 (2019): 408-412. doi:10.1038/s41586-019-1318-9

3. Henry, Kelly E et al. “A PET Imaging Strategy for Interrogating Target Engagement and Oncogene Status in Pancreatic Cancer.” Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research vol. 25,1 (2019): 166-176. doi:10.1158/1078-0432.CCR-18-1485

4. Park, Jeong A et al. “Modulating tumor infiltrating myeloid cells to enhance bispecific antibody-driven T cell infiltration and anti-tumor response.” Journal of hematology & oncology vol. 14,1 142. 8 Sep. 2021, doi:10.1186/s13045-021-01156-5

5. Park, Jeong A, and Nai-Kong V Cheung. “GD2 or HER2 targeting T cell engaging bispecific antibodies to treat osteosarcoma.” Journal of hematology & oncology vol. 13,1 172. 10 Dec. 2020, doi:10.1186/s13045-020-01012-y

6. Mao, Ninghui et al. “Defining the therapeutic selective dependencies for distinct subtypes of PI3K pathway-altered prostate cancers.” Nature communications vol. 12,1 5053. 20 Aug. 2021, doi:10.1038/s41467-021-25341-9

7. Wang, Jin-Yan et al. “Immunotherapy combining tumor and endothelium cell lysis with immune enforcement by recombinant MIP-3α Newcastle disease virus in a vessel-targeting liposome enhances antitumor immunity.” Journal for immunotherapy of cancer vol. 10,3 (2022): e003950. doi:10.1136/jitc-2021-003950

8. Zhang, Zeda et al. “Tumor Microenvironment-Derived NRG1 Promotes Antiandrogen Resistance in Prostate Cancer.” Cancer cell vol. 38,2 (2020): 279-296.e9. doi:10.1016/j.ccell.2020.06.005

9. Wang, Cheng-Kai et al. “MEX3A Mediates p53 Degradation to Suppress Ferroptosis and Facilitate Ovarian Cancer Tumorigenesis.” Cancer research vol. 83,2 (2023): 251-263. doi:10.1158/0008-5472.CAN-22-1159

10. Szymańska, Ewelina et al. “Synthetic lethality between VPS4A and VPS4B triggers an inflammatory response in colorectal cancer.” EMBO molecular medicine vol. 12,2 (2020): e10812. doi:10.15252/emmm.201910812