Paksusuolen syöpä (kolorektaalisyöpä, CRC) on kolmanneksi yleisin syöpä, joka aiheuttaa lähes miljoona kuolemaa vuodessa. Se kehittyy ruuansulatuskanavan loppuosassa olevien paksusuolen tai peräsuolen seinämän kasvaimista. Paksusuoli vastaa veden, suolojen ja vitamiinien imeyttämisestä ravinnosta takaisin verenkiertoon. CRC voi aiheuttaa esimerkiksi ripulia, vatsakipua, verenvuotoa peräaukosta ja painonlaskua, mutta monet CRC-potilaat ovat oireettomia, erityisesti syövän alkuvaiheessa. CRC:n hoidossa käytetään ensilinjan solunsalpaajahoitoja. Yksi näistä lääkkeistä on 5-fluorourasiili (5-FU), joka on laajasti käytetty ja tehokas kemoterapeuttinen hoito, mutta se johtaa usein vakaviin sivuvaikutuksiin, kuten ripuliin sekä suun ja huulten tulehdukseen. Vaihtoehtoisia hoitostrategioita on tutkittu viime aikoina runsaasti. Nämä ovat osoittaneet, että luonnollisten syövän kehittymistä estävien aineiden yhteiskäyttö solunsalpaajien kanssa lisää kemoterapian tehokkuutta. Yksi näistä luonnontuotteista on Schisandra chinensis, tunnettu myös palsamiköynnöksenä. Tämän bioaktiivisen komponentin Schisandrin B:n (Sch B) on osoitettu CRC-hiirimallissa pienentävän kasvainten kokoa ja lievittävän sivuvaikutuksia yhdessä 5-FU:n kanssa. Tässä aiemmassa tutkimuksessa syöpä oli ihonalainen eikä sijainnut paksusuolessa, joten se ei vastannut todellista kasvainympäristöä. Lisäksi se tehtiin vain uroshiirillä, jolloin mahdolliset sukupuolesta johtuvia vaikutuksia ei ole vvoitu selvittää. Tässä tutkimuksessa arvioidaan 5-FU:n ja Sch B:n tehokkuutta yksin ja yhdessä tutkimalla niiden syöpää estäviä vaikutuksia sekä uroksilla että naarailla. Hiirille aiheutetaan tulehduksellinen paksusuolen syöpä atsoksimetaanin/dekstraanisulfaattinatriumin (AOM/DSS) avulla. Tässä mallissa AOM-injektio aiheuttaa DNA-vaurioita, ja DSS:n lisäys juomaveteen sykleittäin aiheuttaa tulehdusta, joka edistää syövän kehittymistä. Tämä malli vastaa paremmin todellista tilannetta, koska se matkii syövän kehittymistä paksusuolessa. Tämä tutkimus jakautuu kahteen osaprojektiin, joista ensimmäinen toimii pilottina menetelmien ja Sch B:n optimaalisen annostuksen määrittämiseksi. Toisessa osaprojektissa käytetään tätä annostusta, jotta voidaan tutkia tarkemmin Sch B:n molekulaarisia vaikutuksia paksusuolen syöpään. Tämä mahdollistaa paremmin ihmisiin sovellettavat tulokset verrattuna aikaisempiin tutkimuksiin.

Syöpämallin luomisen aikana hiirille annetaan ensin yksi injektio vatsaonteloon, joka sisältää 10 mg/kg AOM:ia syövän kehittymistä edistävien DNA-vaurioiden aikaansaamiseksi. Viikko AOM-injektion jälkeen hiirille annetaan juomaveteen sekoitettuna 2,5 % DSS:ää joka toinen viikko. DSS aiheuttaa tulehdusvälitteisesti kasvainten muodostumista. DSS-käsittely toistetaan kolmessa syklissä. Käsittelyn jälkeen hiirille annetaan viikon mittainen palautumisaika ennen kokeiden aloittamista. Syöpämallin luominen kestää yhteensä seitsemän viikkoa. Kahden viikon tutkimusjakson aikana eläimille annetaan vatsaonteloon 5-FU:ta tai kontrolliliuosta (negatiivinen kontrolli) kaksi kertaa tutkimuksen aikana. Lisäksi hiirille annetaan joka toinen päivä gelatiinikuutio (vapaaehtoinen syöminen), joka sisältää joko Sch B:tä tai plaseboa. Kahden viikon jälkeen eläimet lopetetaan nukutuksessa pentobarbitaaliyliannostuksella, jonka jälkeen tutkimusnäytteet kerätään.

Vaihtoehtoisia menetelmiä, kuten solumalleja, syöpäbiopsioita ja keinotekoisia paksusuolimalleja käytetään yleisesti eläinkokeiden korvikkeina tällä alalla. Nämä menetelmät ovat usein tehokkaita tiettyjen tarkasti rajattujen ilmiöiden tutkimisessa, mutta ne eivät pysty täysin mallintamaan kehomme monimutkaisia mekanismeja. Keinotekoisella paksusuolimallilla on tutkittu ennen tätä eläinkoetta SchB:n vaikutuksia suoliston mikrobiomiin ja aineenvaihduntaan. Tämä malli ei kuitenkaan kykene mallintamaan kasvaimen monimutkaista mikroympäristöä, minkä vuoksi sillä ei voida korvata syöpää mallintavia eläinkokeita. Aiemmin solukokeita on käytetty tutkitaessa syöpäsolujen elinkykyä ja muutoksia geeniekspressiossa syöpähoidon jälkeen, mutta nämä menetelmät eivät pysty mallintamaan systeemisiä vaikutuksia, kuten suolistomikrobistoa, tulehdusta, aineenvaihduntaa ja etäpesäkkeiden muodostumista. Edellä mainitut ovat kaikki tärkeitä tekijöitä hoidon tehon arvioimisessa. Näitä menetelmiä on kuitenkin käytetty mahdollisten terapiakohteiden ja vaikutusten tunnistamiseen, mikä vähentää eläinten käytön tarvetta ja mahdollistaa keskittymisen tiettyihin kiinnostaviin osa-alueisiin sen sijaan, että käytettäisiin suurta määrää eläimiä mahdollisten molekyylimekanismien seulontaan. Lisäksi paksusuolisyövän tutkimiseksi on tärkeää pystyä tarkastelemaan koko ruoansulatusjärjestelmää, jotta vaikutukset ihmiseen voidaan mallintaa mahdollisimman tarkasti. Tämän tutkimuksen tulokset auttavat kehittämään uusia in vitro -menetelmiä, jotka voivat tulevaisuudessa mahdollisesti korvata eläinkokeet, ja voivat myös luoda mahdollisuuksia kliinisten kokeiden suorittamiseen ihmisillä, mikä vähentäisi tarvetta käyttää hiiriä.