小鼠肿瘤模型的建立方法及评价手段

李珂

【摘要】动物模型的建立是进行医学科研工作的重要研究手段之一。肿瘤是机体自身与外界施加因素之间对立平衡，外界因素的干扰逐渐被机体所转化和接纳，从而形成肿瘤。因此，任何影响正常机体内外环境和施加因素的条件均可改变肿瘤形成的起始、进展和结局。本文就几种肿瘤动物模型的建立过程，对不同模型特点和选择进行评价。

【关键词】 肿瘤；动物模型；评价方法

【中图分类号】R392.11 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2014）03-0459-02

人类疾病的发展过程十分复杂，为深入探讨疾病的发生机制以人体作为实验对象存在很多的局限性，而且很多的实验方法在道义上也受到限制。人类疾病动物模型是在医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟性表现的动物疾病材料。借助于动物模型来间接研究一些疾病的发病全过程，从而更方便、更有效、更全面的认识人类疾病的发生发展规律，同时也避免了人体实验造成的伤害。目前已展现出大量建立肿瘤动物模型的方法，本文做一综述。

1 小鼠肿瘤动物模型的类型及建立方法

1.1 自发性小鼠肿瘤模型

自发性肿瘤是指实验动物在自然情况下，未经任何有意识的人工处理而发生的肿瘤。其发病特征和人类肿瘤很相似，所以对人类肿瘤的研究有很高的价值，而且，自发肿瘤的产生可提供前瞻性和回顾性研究。若自发性肿瘤没有人为因素的干扰，则更接近于人体肿瘤的真实状态。然而，与人类疾病完全相同的动物自发性疾病模型并不多，且样本数量有限，而且，在自然状态下，细胞癌变的概率较低，故很难得到条件满足、数量足够的动物模型，所以该法在研究中很少使用。

1.2 诱发性小鼠肿瘤模型

人为地运用各种致癌因素作用于实验动物的特定组织或器官，从而产生相应肿瘤，这就是诱发性动物肿瘤模型。给药途径和诱导剂的不同，导致最后生成的肿瘤的类型有差异，其成瘤率也不一样。化学诱导的肿瘤属实验动物的原发肿瘤，其发病机制及肿瘤生长环境接近于人体原发肿瘤，建立方法相对简单，实验重复性好，因此目前运用较为广泛。但该方法诱导周期仍较长，成瘤率与移植法相比也有一定差距[1-2]。1941年，Loreny和Stewart用二甲蒽喂养小鼠，成功诱发小肠肿瘤。此后，人们又陆续发现许多化合物，如多环芳烃类、亚硝胺类和偶氮染料均具有致癌性[3]，常见的为二甲胺肼（DMH）、黄曲霉素等。

1.3 移植性小鼠肿瘤模型

将外源性肿瘤移植到小鼠体内而形成肿瘤，这种方法建立的模型称之为移植性小鼠肿瘤模型。此模型与人类肿瘤有着类似的生物学特性，因此应用的较多。按移植部位的不同，可分为皮下移植和原位移植等。原位移植模型是将人体的肿瘤细胞株或组织移植到实验动物的相应部位，其生长环境与原发肿瘤接近，较好的反应肿瘤的生物学特性。皮下移植瘤是指将外来的组织或肿瘤细胞接种在试验动物的皮下，使动物皮下形成瘤组织，常用的有细胞悬液皮下注射和组织块皮下种植。其建立的模型成瘤率高，容易建立和观察，也能较好地反应肿瘤的生物学特性。

1.4 转基因小鼠肿瘤模型

应用分子生物学方法对实验动物相应的基因进行改造或修饰，培育出相应肿瘤的动物模型称之为转基因动物肿瘤模型。建立转基因肿瘤动物模型的方法有两种：①外源癌基因导入，②基因敲除。人们将可诱导表达系统用于调控基因的时相表达，如反式因子vtTA与四环素类似物强力霉素结合后可激活四环素操纵子的表达，而tTA与强力霉素结合则抑制四环素操纵子的表达[4]，诱导性的Hras-G12v小鼠黑色素瘤[5]、C-myc诱导性表达的T细胞淋巴瘤[6]及bar-abl诱导性表达的急性髓系白血病等肿瘤模型。转基因动物模型在理论上可能与原发肿瘤一致，但目前对癌基因及抑癌基因的研究还有待深入，只能作为一种发展方向，短期内较难普及。随着肿瘤发病机制的深入研究及转基因技术的普及，本法将渐趋成熟[7]。

2小鼠肿瘤模型的评价手段

2.1 剖取肿瘤探查

动物模型建立后需对该建模方法进行评价，评价方法一般是待肿瘤形成后仔细观察肿瘤的生长情况，每隔一段时间处死一批动物，取出瘤组织测量其大小、观察组织形态及周围组织改变、肿瘤的转移情况，并做肿瘤细胞生物学观察，进行肿瘤标志物检测等。但剖腹探查必须定时处死动物，样本量越来越少，观察的情况和信息收集也十分有限。

2.2 MRI 显像技术

MRI 显像技术是临床肿瘤诊断中十分重要的手段，其组织分辨率高，无创伤，在动态监测活体肿瘤生长情况及肿瘤与周围组织的相互作用的同时还可获得检测部位的解剖与生理信息，但该技术需特殊设备，需专业技术人员操作完成，且一般实验室无专门用于活体动物观察的磁共振仪，不适合对大量实验动物进行连续观察[8]。

2.3 活体荧光成像技术

活体生物荧光成像技术是近年来发展起来的一种分子生物学检测技术。运用该方法，能够直接监控生物体内肿瘤的生长及转移，动态观测肿瘤细胞的运动，甚至能够观察到小的转移灶，所得的数据真实可信。活体成像技术是目前发展较快的技术，是一种较理想的动态监测肿瘤生长情况的方法，随着肿瘤分子生物学研究的深入和肿瘤特异性蛋白的发现，其运用将更广泛[10]。

3展望

建立动物疾病模型是促进医学科学发展的重要途径之一，无论在疾病的发生机制的探讨上或预防与治疗上，都起着不容忽视的作用。欲研究肿瘤的整个生理过程和机体对肿瘤的免疫作用等，尚待建立起更好的原发肿瘤模型。随着转基因技术的发展和肿瘤发病机制研究的不断深入，更成熟的转基因肿瘤动物模型将逐步建立，并运用于科学及临床研究。

参考文献

[1]倪艳艳，范跃祖.结肠癌动物模型的研究进展[J].同济大学学报（医学版），2010，31（2）：1-10.

[2]李宇华，等.一种结肠炎相关的结肠癌模型的复制[J].世界华人消化杂志，2007，15（3）：234-239.

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[4]Chin L， Tam A， et al. Essential role for oncogenic Ras in tumour maintenance[J]. Nature， 1999， 400（6743）： 468-472.

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[6]戴功建，等.裸鼠結直肠癌原位移植模型的建立和应用进展[J].实用临床医药杂志，2010，14（3）： 119-121.

[7]Sasaki H， Miura K， et al. Orthotopic implantation mouse model and cDNA microarray analysis indicates several genes potentially involved in lymph node metastasis of colorectal cancer[J]. Cancer science， 2008， 99（4）： 711-719.

[8]程鑫，等.小鼠结肠癌移植模型的建立及其多鼠MRI研究[J].中国医学影像技术， 2008，24（9）：1345-1347.

[9]Troy T， et al. Quantitative comparison of the sensitivity of detection of fluorescent and bioluminescent reporters in animal models[J]. Molecular imaging， 2004， 3（1）.