ROCCIA小鼠:一种用于实时追踪骨肉瘤进展、转移与治疗反应的多荧光免疫全能模型
An immunocompetent, multifluorescent resource for real-time analysis of osteosarcoma progression, metastasis, and response to therapy.
研究人员开发了 ROCCIA 小鼠——一种五重突变、免疫全能型多荧光骨肉瘤模型,可在肿瘤内和循环中实时追踪不同荧光标记的肿瘤细胞群。该模型支持 p53 与 Rb1 的出生后失活以模拟人类骨肉瘤演进过程,且其肿瘤微环境与人骨肉瘤相符。研究还发现表达 Osterix 的肿瘤细胞随骨肉瘤发生进入循环并在肺转移灶中占主导,提示其可作为未来治疗的潜在靶点。
骨肉瘤是最常见的原发恶性骨肿瘤。化疗联合手术虽使肢体局限型患者五年无事件生存率达60%–70%,但转移与复发者的预后长期停滞[1];EURAMOS-1队列2260例患者中,诊断时肺转移是最不利的预后因素(HR 2.34),全组五年无事件生存率也仅54%[3],而新论文开篇给出的转移性骨肉瘤五年生存率约20%、40年未变,更凸显困境。研究长期卡在模型上:把细胞系或患者肿瘤移植入免疫缺陷鼠,无法再现真实的恶性转化、免疫编辑与肿瘤微环境;十余年前出现的转基因小鼠——如在成骨前体中敲除Rb与p53、完全外显且高转移的DKO模型[4]——实现了免疫健全背景下的自发成瘤,但按新论文总结,这类模型的致癌事件在胚胎期组成性启动,还伴随高达59%的软组织肉瘤、以颅面骨为主的病灶分布和偏低的肺转移率。
这项2026年发表的研究[7]构建了ROCCIA小鼠:EGFP、mCherry、CFP三种荧光蛋白分别受Prx1(骨骼干/祖细胞)、Osx(成骨祖细胞——即Runx2下游成骨分化所必需的锌指转录因子[5])和Col1(成骨前体及成熟成骨细胞)启动子驱动,并以他莫昔芬诱导的Prx1-CreER在出生后第5、7、9天灭活p53与Rb1;据产业媒体描述,这是叠加五重遗传元件的扩展[8]。35只诱导鼠中32只成瘤(外显率91.4%),潜伏期约29周;37.5%出现内脏转移,均在肺或肺加肝;骨内肿瘤93.8%为骨肉瘤,软组织肉瘤仅6.2%;74%原发灶位于股骨和/或胫骨,与人类约75%发生于股骨远端/胫骨近端、约11%发生于肱骨近端的分布相近;10只无CreER的对照鼠至54周龄仍无肿瘤。
借助多色荧光,作者发现100%原发灶含仅表达mCherry的细胞,转移灶则只含mCherry单阳或mCherry+CFP细胞;活体流式显示循环中60%以上的荧光癌细胞仅表达mCherry、20%以上共表达CFP,离体分选确认约40%有核循环细胞为mCherry阳性,由此将Osx阳性成骨祖细胞锁定为肺转移与循环肿瘤细胞的主力。免疫图谱上,肿瘤呈M2巨噬细胞偏倚而无M1,伴单核/粒细胞等抑制性群体,效应性T、NK、DC稀少,脾脏CD8+T细胞扩增而瘤内无T细胞浸润,与人类骨肉瘤单细胞图谱所刻画的以巨噬细胞为主的免疫抑制微环境相合[2];基于7例原发、2例复发、2例肺转移病灶单细胞数据的分析亦提示肿瘤相关中性粒细胞与骨肉瘤进展转移相关[6],与模型中粒细胞群的存在互为参照。
总体而言,相比胚胎期组成性敲除的旧模型,ROCCIA把致癌启动推迟到出生后、把病灶拉回长骨、把肺转移率提到37.5%,并保留了人类骨肉瘤瘤内缺T细胞浸润的免疫特征,为检验免疫检查点阻断等策略提供了更贴近临床的平台。但外显率未达100%,作者归因于免疫监视偶可成功及Prx1-CreER约90%–95%的重组效率;Osx阳性细胞驱动转移的具体能力,也仍有待后续刻画。
- 1.Osteosarcoma treatment - where do we stand? A state of the art review · Cancer Treat Rev 2014
- 2.Single-cell RNA landscape of intratumoral heterogeneity and immunosuppressive microenvironment in advanced osteosarcoma · Nat Commun 2020
- 3.Survival and prognosis with osteosarcoma: outcomes in more than 2000 patients in the EURAMOS-1 (European and American Osteosarcoma Study) cohort · Eur J Cancer 2019
- 4.Metastatic osteosarcoma induced by inactivation of Rb and p53 in the osteoblast lineage · Proc Natl Acad Sci U S A 2008
- 5.The novel zinc finger-containing transcription factor osterix is required for osteoblast differentiation and bone formation · Cell 2002
- 6.An Exploration of Osteosarcoma Metastasis Diagnostic Markers Based on Tumor-Associated Neutrophils · Discov Med 2023
- 7.An immunocompetent, multifluorescent resource for real ... · science.org 2026
- 8.An immunocompetent, multifluorescent resource for real- ... · lifescience.net 2026
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org