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成骨性骨转移是骨骼疾病中一种具有临床独特性且机制研究尚不充分的类型，其特征为播散的肿瘤细胞驱动骨形成净增加，并且在激素受体阳性乳腺癌中更为常见。乳腺癌骨转移的临床前模型主要依赖于将成骨溶解性人乳腺癌细胞系接种于免疫缺陷宿主，这限制了对骨重塑中免疫依赖性机制的研究。在此，我们描述了利用FVB/N小鼠胫骨内注射PyMT-CK(OB)细胞（一种表达荧光素酶的MMTV-PyMT乳腺癌细胞系衍生株）建立并表征一种具有免疫活性的同系成骨性骨转移模型。PyMT-CK(OB)细胞在胫骨内注射后可产生可检测的生物发光信号，从而能够对肿瘤进展进行纵向监测。显微计算机断层扫描（microCT）显示，注射后三周和四周时骨小梁骨体积分数和骨小梁数目显著增加，与成骨性重塑一致。组织学分析证实了荷瘤骨中致密骨病灶的形成。关键的是，尽管肿瘤生长旺盛，这种成骨性表型在免疫缺陷NOD SCID宿主中完全缺失，支持免疫完整性在肿瘤诱导骨形成中发挥作用。免疫活性小鼠中生物发光信号的丧失，反映的要么是免疫压力对报告基因表达的影响，要么是骨内癌细胞扩增空间受限，而非肿瘤消退或缺氧；这一点已通过缺氧成像和组织学终点分析得到证实。相比之下，第二种PyMT细胞亚系PyMT-CF能够维持持续的生物发光信号，并主要产生溶骨性病灶，从而提供了一个源自相同亲本背景的互补性同系溶骨性疾病模型。体外水凝胶共培养实验和条件培养基蛋白阵列分析显示，这些PyMT亚系对MC3T3成骨细胞矿化具有不同影响，从而鉴定出导致不同骨重塑表型的候选介导因子。来源于MMTV-RON转基因小鼠乳腺肿瘤的R7乳腺癌细胞在相同实验条件下未诱导可测量的骨重塑。综上，这些模型提供了一个经过验证且免疫系统完整的研究框架，可用于探究成骨性骨转移的机制基础，并评估靶向肿瘤-骨微环境的治疗干预。
成骨性骨转移是一种在播散性肿瘤细胞驱动下引发骨净形成的疾病形式，在临床上具有独特性，但其机制研究仍相对不足，并且在激素受体阳性乳腺癌中更为常见。乳腺癌骨转移的临床前模型主要依赖于将溶骨性人乳腺癌细胞系接种于免疫缺陷宿主，这限制了对骨重塑中免疫依赖性机制的研究。在此，我们描述了采用FVB/N小鼠胫骨内注射PyMT-CK(OB)细胞所建立并表征的一种免疫健全、同系成骨性骨转移模型。PyMT-CK(OB)是MMTV-PyMT乳腺癌细胞系的荧光素酶表达衍生株。PyMT-CK(OB)细胞在胫骨内注射后可产生可检测的生物发光信号，从而能够对肿瘤进展进行纵向监测。显微计算机断层扫描（microCT）显示，在注射后三周和四周，骨小梁骨体积分数和骨小梁数量显著增加，这与成骨性重塑一致。组织学分析证实了荷瘤骨中致密骨病灶的形成。关键的是，尽管肿瘤生长旺盛，这种成骨性表型在免疫缺陷NOD SCID宿主中完全缺失，支持免疫健全性在肿瘤诱导骨形成中发挥作用。免疫健全小鼠中生物发光信号的丧失，反映的是免疫压力对报告基因表达的影响，或骨内癌细胞扩增空间受限，而非肿瘤退缩或缺氧；这一点已通过缺氧成像和终点组织学分析得到证实。相比之下，另一PyMT细胞亚系PyMT-CF可持续维持生物发光信号，并产生以溶骨性病灶为主的表型，从而提供了一个源自相同亲本背景的互补性同系溶骨性疾病模型。体外水凝胶共培养实验及条件培养基的蛋白质阵列分析表明，PyMT各亚系对MC3T3成骨细胞矿化的影响不同，从而鉴定出导致骨重塑表型分化的候选介导因子。来源于MMTV-RON转基因小鼠乳腺肿瘤的R7乳腺癌细胞，在相同实验条件下未诱导出可测量的骨重塑。总体而言，这些模型为研究成骨性骨转移的机制基础以及评估靶向肿瘤-骨微环境的治疗干预措施，提供了一个经过验证且免疫学完整的研究框架。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.737245v1?rss=1
🏷️ 乳腺癌骨转移 成骨性骨转移 同系小鼠模型 免疫完整性 骨重塑