肿瘤研究这些必须了解的知识你都get了吗？
2020年全球癌症数据显示，中国新发癌症人数和癌症死亡人数均位居全球第一，其中位居中国癌症死亡病例数前十的癌种如图1所示，给国家和家庭都带来了沉重的经济负担和精神压力，癌症的发现、治疗以及5年生存率的提高一直是临床科研工作者们努力的方向。
中国癌症死亡人数前十种类
图 1
近期很多老师和同学在撰写标书的过程中，向我们咨询了许多不同癌种的信息，咨询的信息也比较集中，因此小编将根据近期老师和同学们所咨询的、相对比较集中的问题做一些基础介绍，主要包括几个癌种的背景、基础临床科研中常用的分子工具和技术手段、分子医学重点研究领域这几个方面和大家分享。
肺癌一直是全球发病率和死亡率较高的癌症， 最新数据显示，肺癌的发病率和死亡率位居所有癌种的第二和第一位，其中因肺癌而死亡的人数占全球癌症死亡病例的 18%，远超其他癌症类型。
按照病理分类，肺癌可分为小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC），其中NSCLC约占肺癌的80％，其中SCLC增殖更快，更易转移。临床上NSCLC又可分为肺鳞癌（最常见）、肺腺癌（女性相对多见，进展慢）、细支气管肺泡癌（恶性程度最低）和未分化癌（次于鳞癌，恶性高，预后差）。
肺癌研究常用的细胞
肺癌研究常用动物模型
裸鼠皮下荷瘤：如6周龄的裸鼠皮下接种106的H1299细胞，大约一个月即可完成该实验；
裸鼠原位荷瘤：如注射器直接插入左肺约3mm处，随后混合有matrigel的103 LLC细胞注入左肺，分别于10、14、21天处死动物，即可测量肺内原发肿瘤的大小；
小鼠结肠癌的肺转移模型：如接种约103个细胞的BALB / c小鼠，致瘤率大约有80%；接种104个细胞的小鼠致瘤率为100%；小鼠静脉注射104 个细胞时可发生肺转移；
PDTX（人源肿瘤组织异种移植模型）：如将病人肺癌组织移植到小鼠皮下等部位，可用于筛选抑制肿瘤生长的药物；
遗传修饰基因突变模型：如KRAS突变的小鼠Lox-K-ras G12D注射5×108 PFU Cre腺病毒，感染4周后，肺表面呈鹅卵石样，并见肺表面有损伤。
肺癌中常见的突变
EGFR突变（27%）：EGFR突变常见于19外显子的缺失和21外显子L858R突变，其突变可促进癌细胞的生长；
KRAS突变（15%）：KRAS是EGFR的下游通路分子，25%的肺腺癌患者存在KRAS（12、13位密码子）突变；
BRAF突变（2%）BRAF突变是指可以激活酪氨酸激酶结构域的突变；大约一半BRAF突变是V 600 G突变；
此外还有FGFR1扩增和ALK重排等突变的存在。
大肠癌包括结肠癌和直肠癌，统称结直肠癌，其发病率和死亡率都呈上升趋势，是严重威胁我国居民健康的恶性肿瘤。结直肠癌的发病产生与遗传因素、溃疡性结肠炎、结直肠息肉、结直肠腺瘤、克罗恩病等相关。对于高分化腺癌，癌细胞分化较好，恶性程度偏低，完整切除后不易引起局部复发；而低分化腺癌，癌细胞的分化程度较差，恶性程度越高，多形性且大小不一，形成不规则的细胞条索和癌巢，手术后易局部复发。
结直肠癌研究常用的细胞
结直肠癌研究常用动物模型
自发型结直肠癌：如MLH-1或MLH-2基因敲除小鼠，该模型小鼠会发生淋巴细胞瘤变，同时也易患胃肠道的肿瘤，是遗传性非息肉病性结直肠癌（HNPCC）的动物模型；Min小鼠，目前是家族性腺瘤性息肉病的研究模型；
诱导型结直肠癌：如采用四步法偶氮甲烷（Azoxymethane, AOM ）和葡聚糖硫酸钠盐（Dextran Sulfate Sodium Salt, DSS）诱导：AOM单剂量腹腔注射，5天后喂含2.5% DSS饮水，再正常饮水5天，共循环3次；
移植型结直肠癌：如将原发性人结直肠癌组织切成小块或是肿瘤细胞悬液的形式单独或与matrigel一起植入小鼠的养背部或侧面；或是接种于小鼠的盲肠壁或肾脏包膜下，约1-4月可成瘤。
结直肠癌中常见的突变
结直肠癌中常见突变基因主要包括KRAS、NRAS、BRAF、HER2、PIK3CA、PTEN、TP53、EGFR、PIK3R1和CTNNBI。其中KRAS、SMAD2/3、TP53基因的突变导致正常结肠组织转化为结直肠癌肿瘤组织，并发生远端转移，而RAS(KRAS/NRAS)、BRAF突变或是HER2扩增为常见结肠癌检测时指标，可作为治疗的分类标准。
胃癌按照组织病理学可分为腺癌，腺鳞癌，鳞癌，类癌，绝大多数胃癌属于腺癌。胃癌的病因及确切分子机制尚不完全清楚，受到地域环境及饮食生活因素的双重影响，幽门螺杆菌感染或是胃部疾病是胃癌的常见病因。
胃癌研究常用的细胞
胃癌研究常用动物模型
移植瘤：如裸鼠皮下接种胃癌细胞系1X106，1-3周可成瘤；胃癌细胞系接种于前胃处的胃黏膜下，4-6周可成瘤；人胃癌组织接种于胃窦部沿小弯侧向胃壁内深达黏膜层，约1-4月可观察胃癌侵袭和转移灶。
MNNG（单功能烷化剂甲基硝基亚硝基胍）诱导法：如Wistar 大鼠喂食0.01% MNNG,自由饮水，隔日一次，诱导大鼠胃腺癌，约1-2年后可发生胃癌；昆明小鼠500ug/ml MNNG灌喂小鼠，3次/周，0.4ml/次，8-12月后可诱导小鼠发生胃腺癌；
胃癌中常见突变
胃癌中常出现CDH1、PIK3CA、TP53、HER2等基因的突变。其中PIK3CA基因的突变可以导致PI3Ks的催化活性异常增强，促使细胞发生癌变胃癌中的靶向药物
2020年全球癌症数据报告显示，乳腺癌取代肺癌，成为全球第一大癌种。随着诊疗水平逐年提高，乳腺癌的5年生存率已高达90%。其中三阴性乳腺癌(TNBC)的 PR（孕激素受体）、ER（雌激素受体）和 HER2 （人类表皮生长因子受体2）均阴性表达，其增殖和侵袭能力强，转移率高，预后差，因此探讨 TNBC 发生发展的潜在分子机制，对于寻找和提高 TNBC 患者的生存和预后具有重要意义。
乳腺癌研究常用的细胞
乳腺癌研究常用动物模型
裸鼠皮下成瘤： 3×106个含matrigel的MCF7乳腺癌细胞接种于BALb/c nu/nu 小鼠皮下，4周左右可成瘤。
自发型：如转基因小鼠模型（HER2/neu），12天左右可见明显瘤体；转MMTV-PyMT小鼠模型，8周龄时，分离腺体进行HE染色分析；
诱发型：如2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）诱导的大鼠乳腺癌模型：取7周龄健康雌性SD大鼠，根据体重将DMBA稀释在玉米油中，灌胃一次，12周后可建立乳腺癌病变动物模型；
乳腺癌中常见的突变
乳腺癌高风险相关的突变有BRCA1和BRCA2的突变，而TP53基因突变（26%）会导致三阴性乳腺癌的发生。此外还有PIK3CA（29%）、ERBB2（5%）、GATA3（11%）和CDH1（12%）等基因的突变。
肝癌是一种发病率较高的恶性肿瘤，2020年Lancet Global Health研究数据指出，我国肝癌患者的5 年生存率只有12.1%[2]。肝癌可分原发性肝癌及转移性肝癌两大类，按照病理类型可将肝癌分为肝细胞癌、胆管细胞癌和混合细胞癌，其中肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）占肝癌的90%左右，是一种非常复杂的疾病，具有很高的分子表型异质性。
肝癌研究中常用的细胞
肝癌研究常用动物模型
裸鼠皮下瘤：如肝癌细胞系接种于裸鼠皮下，预计2-5周可成瘤。
裸鼠原位成瘤：肝癌细胞系接种于肝组织中，预计2-6周可成瘤。
小鼠皮下或是原位成瘤：小鼠肝癌细胞系GDA ，hepa1-6等细胞接种C57BL/6 小鼠皮下或者肝组织，预计2-5周可成瘤。
基因突变模型：如：LSL-KrasG12D/+ 、LSL-Trp53R172H/+、Alb-CreERT2 等小鼠，通过注射Adeno-cre等诱导成为肝癌模型。
DEN（二乙基亚硝胺）诱导型：如SD大鼠或Wistar 大鼠0.25%DEN水溶液10mg/kg灌胃，每周一次，并每天以0.025%DEN 水溶液供动物饮用，连续6个月可诱导成肝癌模型。