如何正确地进行皮下肿瘤的体积测量与计算——中国生物器材网

皮下荷瘤是肿瘤研究必不可少的体内模型，一般当小鼠皮下长出约绿豆大小的肿瘤块时，我们便可每隔2-3天进行肿瘤体积的测量，动态反应药物的抗肿瘤效果。然而，当我们信心满满地开始实验时，却发现肿瘤细胞，长成了各种不规则形状，如椭圆形、长条形，球形甚至还有多个小肿瘤等。此时，师兄告诉我们的：V=Length Width2 0.52的公式，还能用吗，又该怎么用呢？本期就为大家揭晓：如何正确地进行皮下肿瘤的体积测量与计算。

如下图为：10只皮下荷瘤的裸鼠，可见每只鼠的肿瘤块形状都不同。似乎要找到一个公用的计算公式，好像不太现实。

胃癌皮下荷瘤小鼠[1]

面对形状各异的肿瘤块，我们该如何计算体积？

学者通过对214篇文献统计，发现肿瘤测量的计算方法主要有3种，分别是测量一维的直径；二维的面积及各种的体积计算方法。其中通过体积计算的方法，占了55%以上[2]。这也是目前最常用的计算方法。下面我们就主要讲解第三种方法。

由于肿瘤形状很不均一，衍生了很多体积测量公式（结合下表）：

不同的体积计算公式[2]

根据上表，对肿瘤体积计算的公式分别有：

可看到以椭圆球体的计算公式占据了82%。若是加上球体，则占到了96%。因为当L=W=H=R/2时，就是球体。

那么，哪一种公式可以最准确地反应肿瘤的真实体积呢？

学者选取了50个质量介于0.46g 22.0g之间的裸鼠皮下肿瘤组织样本，结合了文章发表的19个体积计算公式，并通过排水法，计算出肿瘤组织的真实体积或质量。通过对各种方法的对比，发现以椭圆球体计算V= /6 L W H的体积与排水法得到的最接近（r=0.93）。

卡尺测量与排水法得到的体积的相关性[2]

备注：排水法测量离体移植瘤近似真实体积

并且我们结合下图，发现剥离的肿瘤样本大部分接近椭圆球体，部分接近球体。

剥离的前列腺癌肿瘤块

V= /6 L W H，L，W，H该如何测量呢？

V= /6 L W H即椭圆体的体积公式，我们结合椭圆的模式图为大家介绍：

如下图：为椭圆体的模式图和近似椭圆的小鼠肿瘤块：

在研究中，我们一般用游标卡尺进行测量，由于小鼠的肿瘤块的长度L和宽度W可以较好地用卡尺卡住而测量出来，但是肿瘤的高度由于另一侧从皮肤长出，不太好测；

并且研究发现，V= /6 L W2，也可以很好反应肿瘤真实体积，因此也是可以采用的。因为 =3.14， /6=0.52，所以我们常用的公式V=0.52 L W2，就这么得来了。当然若是掌握了准确的测量肿瘤的高度，那么V= /6 L W H是最合适的计算方法 [3]。

肿瘤测量常见问题解答：

Q：如何降低实验误差？

首先，整个实验始终保证同一个人测量，因为每个人对于长宽度的确定和游标卡尺力度的掌握不同，因此不同人测量会造成很大误差，这个误差是完全可以避免的；其次，来自同一个测量者的误差：源于每次对肿瘤长度和宽度选取不一致造成。最好每次测量选择相同的位置，可做标记提醒自己[4]。

由于在荷瘤时，拔针时细胞液体随着针移动，导致长出的肿瘤成长条或者好几个小的串联。针对这种情况，若是有多余样本，建议舍去；若没法舍去，建议分开测量再加和。

因为高度不宜测量，且肿瘤处于隆起状态，贴近皮肤的那侧会往里生长，因此一般测量的高度比剥离的肿瘤要小。

游标卡尺测量由于对卡尺松紧掌握及长宽度的确定会存在一些误差，如肿瘤形状，皮肤厚度等原因导致测量的数据不够准确。测量时一般需要两个人配合，相对麻烦一些。

Q：与游标卡尺相比，还有更精确的测量方式吗？

有的。如一种micro-CT造影技术可以很精准的计算肿瘤体积。可连续动态地观测到肿瘤在小鼠体内的分布，所占体积的大小和肿瘤的生长变化的情况，操作比较简单，但价格非常昂贵。当然若你有这个条件，这确实是个不错的选择。如下图为micro-CT的扫描结果。

皮下生长的肿瘤组织由于形状难以统一，且多样，因此测量相对棘手，但是只要我们掌握了正确的测量和计算方法，还是可以得到一份准确的数据，在目前众多的文章中，大部分还是采用游标卡尺测量并用V=0.52 L W2来计算的。本文就介绍到这里，希望能对你有所帮助。若你还有疑惑，可以给我们留言哦！

参考文献：

[1] Chen J, Guo J, Chen Z, et al. Linifanib (ABT-869) Potentiates the Efficacy of Chemotherapeutic Agents through the Suppression of Receptor Tyrosine Kinase-Mediated AKT/mTOR Signaling Pathways in Gastric Cancer.[J]. Scientific Reports, 2016, 6(1).

[2] Tomayko M M, Reynolds C P. Determination of subcutaneous tumor size in athymic (nude) mice[J]. Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 1989, 24(3): 148-154.

[3]何志军, 陈先祥, 蔡庆和,等. 移植瘤体积不同计测方法的比较[J]. 中国比较医学杂志, 2009, 19(9):47-50.

[4] Euhus D M, Hudd C, Laregina M C, et al. Tumor measurement in the nude mouse[J]. Journal of Surgical Oncology, 1986, 31(4): 229-234.

[5] Jensen M M, Jorgensen J, Binderup T, et al. Tumor volume in subcutaneous mouse xenografts measured by microCT is more accurate and reproducible than determined by 18F-FDG-microPET or external caliper[J]. BMC Medical Imaging, 2008, 8(1): 16-16.