常见肿瘤动物模型一览
肿瘤动物模型
1. 肿瘤发生情况参差不齐。
2. 难以短时间内获得大量肿瘤材料，耗时长，耗资大。
3. 发生肿瘤的动物肿瘤生长速度差异大，难以评价。
二、诱发性肿瘤动物模型
定义：使用致癌因素(Carcinogens)在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动
物模型。
原理：利用外源性致癌因素引起细胞遗传特性异常而呈现出异常生长和
注：肿瘤模型形成时间较长，需30~40d甚至更长。
在异种移植瘤实验中，还有一种正位移植，即将人癌组织或细胞按其在人 体内的原发部位，接种于相应的器官，有别于通常的皮下接种（异位接种）
免疫功能抑制的大鼠作为移植宿主
实验动物：体重120~160g的Wistar大鼠
操作方法（例：人胃癌细胞株）：
1.大鼠分笼饲养，皮下注射具有免疫抑制作用的阿糖胞苷200mg/kg体重，2d后用 10Gy(1000rad)60Co全身照射，照射后的大鼠饲养于洁净环境中，每日紫外线灯照 射1h，自由摄食饮水，饮水中加土霉素1mg/ml 2.将人胃癌细胞株调至1×106个/ml细胞悬液，台酚蓝拒染法检测癌细胞存活率后， 每只鼠皮下注射0.5ml(含5×105个细胞）细胞悬液 3.接种后每日观察肿瘤生长情况，肿瘤生成后取瘤组织进行组织病理学检查
2.腹水瘤
肿瘤细胞的冻存与复苏
对肿瘤细胞或瘤株进行冷冻保存可以使其得以长期使用，防 止退化或变异，保存不同代细胞的特征。一般在液氮中保存 1~2年，细胞存活率可达80%~90%。 1.冻存方法：取对数生长期增殖旺盛的细胞，胰蛋白酶消化、离心、洗涤，
用含7份培养液、2份小牛血清、1份DMSO配成（1~5）*106个/ml的细胞悬液，转 入细胞冻存管。将冻存管于4℃放置30min,-20℃放置4h，-70℃过夜，然后放入液 氮中。
肿瘤动物模型介绍
肿瘤动物模型介绍
细胞株移植瘤模型（cell derived xenograft, CDX)，即将体外传代培养的肿瘤细胞接种至免疫缺陷小鼠，过去常用的免疫缺陷鼠是裸鼠。
一般在小鼠皮下、静脉或原位注入肿瘤细胞，观察肿瘤的形成、发展及抗肿瘤药物的效果。
CDX肿瘤模型包括：乳腺癌、胶质瘤、骨肉瘤、胰腺癌。
服务内容：各类细胞系肿瘤模型，包括皮下模型和原位模型的建立。
动物的选择：可以选择4-6周龄Nude裸鼠或其他免疫缺陷小鼠。
也提供有自主产权的NSFG小鼠，NOD-SCID，IL2rg基因敲除的小鼠，是目前免疫缺陷程度最高，最适合肿瘤移植的工具小鼠。
接种部位与接种细胞量：接种部位常为皮下，静脉或原位；细胞量一般是5*106个/100ul-200ul，但是不同的细胞系的接种量略有差别。
成瘤时间：皮下接种的细胞一般会在1-2周成瘤，一般不会超过1个月；尾静脉和腹腔接种的细胞一般也是1周左右，会密切观察动物的体重与状态。
人源肿瘤组织来源移植瘤模型（patient derived xenograft，
PDX）,将肿瘤组织以小组织块的形式移植至缺陷程度较高的免疫缺陷小鼠体内，能够保持了肿瘤的异质性、其生物学特性保持的更加完整、与临床相似度更高，是现阶段最优秀的肿瘤动物模型。
PDX肿瘤模型包括：乳腺癌、骨肉瘤、白血病模型。
上图为PDX白血病模型。
肿瘤动物模型及应用
小鼠 大鼠、小鼠
肺癌 肝癌
诱发性模型的比较医学
▪ 病因学人体肿瘤较为近似。癌变过程基本表 现了人体肿瘤发生发展的全过程。
▪ 诱发条件相对单一，剂量较大，与实际情况 差异较大。
▪ 实验周期一般6～10个月。 ▪ 相对而言肿瘤恶性程度中等，但不同的模型
其恶性程度也不相同。 ▪ 诱癌物来源困难，对实验环境和防护要求高。
▪ 缺点：生长缓慢，不易同时获得大批病程基 本一致的动物，可供选择的模型较少。
▪ 应用：多用于肿瘤发病机理等深入研究。很 少用于一般药效学研究。
常见模型介绍
▪ 小鼠自发性乳腺癌 C3H（MMTV/L病毒）
▪ 小鼠自发性白血病 AKR、Afb 、C58
▪ 大鼠自发性肝癌 LEC （肝炎 结节 肝癌）
肝转移灶→皮下移植（扩增）→胃原位
每次筛选传代不少于6只动物
黑色素瘤的体内筛选
高转移模型的验证
▪ 体外验证 细胞增殖能力 损伤愈合试验
迁移试验、侵袭实验 黏附实验（同质、异质） ▪ 体内验证 转移特性验证及病理学观察
肿瘤转移模型的比较医学
▪ 就肿瘤转移的研究而言，体内模型优于体外模型， 自发性转移模型优于实验性转移模型，人体肿瘤模 型优于动物源性肿瘤模型，原位移植高转移动物模 型优于皮下移植高转移动物模型。
移植部位及途按径不同分为： ▪ 异位移植（多采用皮下移植） ▪ 原位移植
移植性模型复制的影响因素 实验动物
常见同种移植性模型
▪ 腹水性模型 P388白血病，S180肉瘤，H22肝癌等
▪ 实体瘤模型 W256肝肿瘤，C26肠癌，VX-Ⅱ乳头状瘤
▪ 转移性模型 Lewis肺癌 ，B16黑色素瘤
免疫缺陷小鼠
▪ 实验转移肿瘤模型 尾静脉→肺 脾→肝 足垫→淋巴结 左心室→骨
肿瘤动物模型和抗肿瘤药物的研究方法
肿瘤动物模型和抗肿瘤 药物的研究方法
˙恶性肿瘤——常见病、多发病 ˙全世界每年700万死亡；占欧美死亡第二位 ˙我国城市居民第一位，农村第三位 ˙恶性肿瘤人类健康重要——杀手
进展较大, 疑难问题很多。 肿瘤动物模型和抗肿瘤研究方法具有重要意义。
肿瘤动物模型可分为三类：
自发性肿瘤动物模型 诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型
根据瘤株的特点选用近交系、远交系或F1动物； 雌雄性动物均可应用(乳腺癌等必须用雌性动物)。
它比前述的自发性和诱发性动物肿瘤更易实施。 现有移植性肿瘤接种成功率可达100%, 可在同一 时间内获得大量(数十至百余只动物)、生长相当 均匀的肿瘤。
一、动物的选择
移植性肿瘤常用的动物为小鼠、大鼠和地鼠。 研究药物的抗肿瘤作用可选择三种或三种以上小 鼠、大鼠的移植性肿瘤进行实验治疗；抗肿瘤药 物筛选时，每批动物的来源应一致；
[注意事项] 各鼠白血病的病程不一,自发瘤确诊后, 实验时
应配对分组。
[自发性肿瘤的总体评价]
动物自发性肿瘤的病因往往是由动物的遗传 特性决定的,与人癌的病因有较大距离。
各动物肿瘤生长速度差异较大, 很难在限定时 间内获得大量生长均匀的荷瘤动物(tumorbearing animals) 因此，自发性肿瘤动物模型很少在抗肿瘤 药物的常规筛选中广泛应用。
3.注射法：致癌物制成溶液,经皮下、肌内、 静脉或体腔等途径注入体内,本法较常用。
常用的致癌物给予方法和途径
4.气管注入法：常用于诱发肺癌。
5.穿线法：将致癌物置于无菌试管内,加热 使之液化,吸附于预制的线结上,再将此线结 穿入靶组织而诱发肿瘤。
6.埋藏法：包埋于皮下或其他组织内。
二、诱发性肿瘤模型的动物和致癌物
肿瘤实验动物模型 ppt课件
Hale Waihona Puke 肿瘤实验动物模型肿瘤实验动物模型
实验动物的肿瘤模型分类
自发性肿瘤模型 诱发性肿瘤模型 移植性肿瘤模型 人体肿瘤的异种移植性肿瘤模型
肿瘤实验动物模型
裸小鼠移植瘤模型的建立
人体肿瘤标本：来源于手术后病理标本 实验动物：BALB/C, （nu/nu），裸小鼠，
鼠龄6周，体重18~20克 实验步骤：在无菌条件下将肿瘤组织切成
比较医学和用途
无论从大体形态及组织学分析，均与人类 的腺癌相似，而且也大都发生于胃窦部， 而且可以培养为用于移植的自发瘤，在实 验室可作为“癌库”，瘤体可维持很长时 间，为活体或离体实验提供必要的材料
肿瘤实验动物模型
胰腺癌动物模型
实验目的：采用某些亚硝胺物质在大鼠中诱发胰 腺癌
实验动物 ：Wistar大鼠，体重100g以上 实验方法 ：按照500mg／kg BHP，或700mg／kg
实验动物 ：Wistar大鼠，体重100g以上 实验方法 ：取实验用鼠，在实验期间任其
自由食用含甲基苄基亚硝胺(MBNA)的饮水， 并将MBNA掺入饲料中，使实验动物每日摄 入量达0.75mg•kg-1。连续喂养100天，处 死动物，进行组织学检查。可获食管癌模 型
肿瘤实验动物模型
实验参考结果
2mm小块，生理盐水冲洗，用套管针植入 裸鼠前肢皮下，接种工作在标本离体后30 分钟内完成
肿瘤实验动物模型
建立人肿瘤裸鼠模型具备条件
移植瘤能在动物体内持续增殖和长期传代 移植瘤的形态和功能与原人体肿瘤保持一
致 从遗传学角度证明移植瘤来源于人体而非
受体动物。
肿瘤实验动物模型
食管癌动物模型
实验目的 ：通过化学诱导法（亚硝胺）复 制食管癌动物模型
肿瘤动物模型
常用肿瘤模型小鼠肿瘤自然发生率
自发性肿瘤动物模型的优点
1. 自然发生，肿瘤发生学与细胞学特点与人类肿瘤相似。
2. 便于慢性治疗及综合治疗。
3. 发生条件自然，可通过细致观察研究发现新的环境致癌 因素及其他致癌因素；可以着重观察遗传因素在肿瘤发生 中的作用。
自发性肿瘤动物模型的缺点
[特点]： • ①DEN总量达868mg，观察时间为100天，发癌
率可达40％ ，DEN总量达1176mg，观察时间为 半年时，发癌率可达94％ ，其中支气管鳞状 细胞癌占41％。
• ②乌拉坦注后3个月肺腺癌发生率为100％，且 多数为多发性，诱发肺肿瘤的部位和组织分型 与人类肺肿瘤相近似。
• 2.食管癌（Carcinoma of esophagus)
[方法]： ①DEN诱发大鼠肝癌：取体重250g左右的封闭 群大鼠给与0．25％DEN水溶液0．25-1mL灌胃 或稀释10倍放在饮水瓶中自由饮水，剂量为每 天2-10ml/kg，喂养半年左右 ②黄曲霉素诱发大鼠肝癌：每月饲料中含 0．001～0.015mg/kg混入饲料中喂6个月左右。
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2019/4/27
• [特点及应用]：
• DEN诱发大鼠致癌率为70％．DBA诱癌率为60％， 黄曲霉素诱发大鼠肝癌发生率为80％，此种方 法从病因学角度分析，与人体肿瘤较为近似， 故此类模型常用于肿瘤特点的深入研究。
• 4.宫颈癌（Carvical carcinoma)
用穿线法将附有0.1mg二甲基胆蒽 （DMC）的棉沙线结穿入雌性小白鼠的宫 颈部，并固定缝线。观察半年左右处死 动物，取宫颈组织。
诱发性肿瘤模型——举例
• 1.肺癌（Carcinoma of the lung)
常见肿瘤动物模型一览通用课件
通过给予动物致癌化学物质，如甲基胆蒽等，诱 导结直肠癌发生。
自发突变结直肠癌动物模型
某些品系的鼠或狗可以自发产生结直肠癌，这些 自发突变动物模型可用于结直肠癌研究。
基因工程结直肠癌动物模型
通过基因工程技术，如转基因、基因敲除等，在 动物体内引入或敲除与结直肠癌相关的基因，以 模拟结直肠癌的发生和发展。
胃癌动物模型
用于胃癌发生机制、 药物筛选及疗效评 估等研究。
注意肿瘤动物模型的局限性
肿瘤异质性
动物模型中的肿瘤与人体 的肿瘤存在一定差异，疫系统存在 差异，可能会影响肿瘤的 生长和进展。
药物代谢差异
动物与人体的药物代谢存 在差异，需要注意药物的 剂量和给药方式。
肿瘤动物模型是研究肿瘤的重要手段之一，能够模拟人类肿瘤的生长、扩散和转 移过程，为肿瘤的预防、诊断和治疗提供重要的理论依据和实践指导。
肿瘤动物模型的应用领域
01
02
03
肿瘤生物学研究
通过肿瘤动物模型研究肿 瘤的生物学特性，如肿瘤 细胞的增殖、分化、侵袭 和转移等过程。
抗肿瘤药物研发
利用肿瘤动物模型进行抗 肿瘤药物的筛选和评价， 为新药研发提供实验依据。
常见肿瘤动物模型介绍
肺癌动物模型
肺癌动物模型概述
肺癌动物模型是研究肺癌发生、发展机制和药物筛选的重 要工具。常见的肺癌动物模型包括自发突变、化学致癌和 基因工程方法诱导的动物模型。
化学致癌肺癌动物模型
通过给予动物致癌化学物质，如多环芳烃、亚硝胺等，诱 导肺癌发生。
自发突变肺癌动物模型
某些品系的鼠或狗可以自发产生肺癌，这些自发突变动物 模型可用于肺癌研究。
遵守伦理规范和使用规定
药物研发中常用的动物模型
一、常用肿瘤模型实验动物介绍：1、BALB/c 小鼠(近交系)特性与用途：◇其发病率低，但对致癌因子敏感。
乳腺肿瘤发生率约为10﹪~20﹪。
◇有一定数量的卵巢、肾上腺和肺部肿瘤的发生，对放射线极度敏感。
易患慢性肺炎。
◇多数个体于6月龄以后出现免疫球蛋白过多症。
主要是IgG1和IgA量的增加。
◇免疫球蛋白的绝对量依饲养条件而异。
腹腔注射矿物油后可引起浆细胞瘤。
◇广泛地应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学研究，以及单克隆抗体研究和生产等。
2、DBA/2 小鼠(近交系)特征与用途：◇免疫：在普通饲养条件下三月龄鼠血清免疫球蛋白量为1000ug/ml左右，仅相当C57BL/6，C3H/He和BALB/c的1/2。
其中，IgM值较高，而IgG为低值。
在IgG各亚类中，IgG1最高，IgG2最低。
缺乏补体C5。
对鼠斑疹伤寒补体C5较敏感。
◇肿瘤：对DBA/1 的大部分移植瘤有抗性。
雌鼠白血病发病率为34％，雄鼠为18％，经产母鼠乳腺癌发生率为50- 60％，雌雄鼠中均有淋巴瘤生长。
◇微生物和寄生虫：对疟原虫、利什曼原虫有抗力。
对猫后睾吸虫、曼氏血吸虫较敏感。
对白色念球菌有抗力，由于具有Hc0等位基因，对新型隐球菌有抗力。
◇生理：红细胞多。
血压较低。
维生素Ｋ缺乏，氯仿和氧化乙烯引起的死亡率高。
肾上腺脂质贮存少，心脏有钙盐沉着。
具低嗜酒性及吗啡嗜好。
对百日咳组织胺易感因子敏感。
◇病理：听源性癫痫发作率在35日龄时为100％，55日龄时为5％，约一半动物肝可出现由巨噬细胞构成的蜡样质的肉芽肿。
3、ICR 小鼠(封闭群)特征与用途：◇适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好。
◇雌鼠自发性畸胎瘤和管状腺瘤发病率为0%~1%，用氨基甲酸乙酯诱发时，11~16天胚胎期畸胎瘤和管状腺瘤发病率为5.9%，离乳个体管状腺瘤和囊瘤发生率为30%,孕鼠为3%。
◇是国际通用的封闭群小鼠(封闭群又称远交群，是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上)◇是进行免疫药物筛选，复制病理模型较常用的实验动物。
肿瘤疾病动物模型
在以缺少蛋白质和核黄素的饲料喂饲大鼠时才引起肝 癌，而且雄性大鼠较敏感，邻位氨基偶氮甲苯则易起 雌性大鼠的肝癌。
亚硝胺类的致癌特点是：
①致癌性强，小剂量一次给药即可致癌；
②对多种动物（包括猴、豚鼠等不易诱发肿瘤的动物 ）的许多器官（包括食管、脑、鼻窦等不易引起癌的 器官）能致癌，甚至可以通过胎盘致癌，如给怀孕大 鼠以二乙基亚硝胺（Diethy lnitrosamine，DEN）可比 较快地引起仔鼠的神经胶质细胞瘤；
2. 诱癌物： 放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类
、芳香胺类）、生物毒素（黄曲酶毒素）、细菌（幽门螺杆 菌）、肿瘤病毒感染。
2 诱发性肿瘤模型
致癌物的诱癌过程需时较长，成功率多数达 不到100%，肿瘤发生的潜伏期个体变异较 大，不易同时获得病程或癌块大小较均一的 动物供实验治疗之用，再加之肿瘤细胞的形 态学特征常是多种多样，且致癌多瘤病毒常 诱发多部位肿瘤，故不常用于药物筛选，但 从病因学角度分析，它与人体肿瘤较为近似 ，故此模型常用于特定的深入研究。由于该 类型肿瘤生长较慢，瘤细胞增殖比率低，倍 增时间长，更类似于人肿瘤细胞动力学特征 ，常用于综合化疗或肿瘤预防方面的研究。
第四课 肿瘤疾病动物模型
分类
1. 自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型：
指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然情 况下发生的肿瘤所形成的模型。
2. 诱发性肿瘤（induced tumor）动物模型： 是使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿
瘤的动物模型。
3. 移植性肿瘤（transplant tumor）动物模型： 指将动物或人体肿瘤移植同种或异种动物连续
常见肿瘤动物模型一览(共30张PPT)
• [特点及应用]：MBNA诱发的食管癌可见食管鳞 状细胞癌的组织，但很少发生转移；亚硝胺致癌 性较强，大剂量1次给药，即可致癌。
• 3.肝癌（Carcinoma of the liver)
[简述]：常用口服致肝癌的物质有乙基亚硝胺 (DEN)，4-2甲基氨基偶氮苯(DBA)、2-乙酰氨基酸 (2AAF)．亚胺基偶氮甲苯OAAT和黄曲霉素。 [方法]： ①DEN诱发大鼠肝癌：取体重250g左右的封闭群 大鼠给与0．25％DEN水溶液0．25-1mL灌胃或 稀释10倍放在饮水瓶中自由饮水，剂量为每天210ml/kg，喂养半年左右 ②黄曲霉素诱发大鼠肝癌：每月饲料中含 0．001～0.015mg/kg混入饲料中喂6个月左右。
淡红色（黑色素瘤则呈黑色或黑紫色）、鱼肉装的瘤组织，在无菌平皿内剪成2mm3小块。 平皿放置在冰块上，平皿内放置少许灭菌的PBS或其它营养液。
用无菌套管针抽吸瘤块，接种于同种受体动物腋窝皮下（接种部位皮肤应先消 毒）。也可取出肿瘤后切成小块，在受体动物的腋下剪开一个小口，用无齿眼科镊夹 取瘤块，送入切口内。腋窝部皮肤松弛，能允许肿瘤生长的较大，宿主动物的寿命也 可延长。接种操作的时间尽可能缩短，从瘤块取材到接种结束一般应在30min内完成。
• [简述]：亚硝胺在体内经过代谢，产生重碳烷，使 核酸或其他分子发生烷化而致癌．不对称亚硝胺 口服或胃肠外给药，均能诱发大鼠食管癌。
• [方法]： ①甲基苄基亚硝胺(MBNA)诱发食管癌：将1％ MBNA溶液加在少量的粉末状饲料中，搅拌均匀，出 1月龄以上Wistar大鼠自由摄食．结药量每天 0.75～1.5mg/kg ②二烃黄樟素诱发大鼠食管癌模型：在大鼠饲料中 加入微量（1/2500～1/10000）黄樟素喂养大鼠诱 发率达20％一70％
肿瘤动物模型“新宠“——PDTX篇
肿瘤动物模型“新宠“——PDTX篇导读近年来，随着“肿瘤精准医疗”概念的提出，一种新的肿瘤模型应运而生，并被称为“目前最接近人类临床实际情况的肿瘤模型”，它对肿瘤新药研发、靶点筛选及个性化治疗起着重大推动作用。
它就是我们本期主角：人源肿瘤组织异种移植模型（PDTX），本文就为大家详细介绍这种PDTX模型的应用和常见PDTX模型的建立。
什么是PDTX模型？PDTX（Patient-derived tumor xenograft）即人源性肿瘤组织异种移植模型，又名PDX。
指将肿瘤患者的新鲜肿瘤组织移植（异位或原位）到免疫缺陷鼠（NOD/SCID、NRG小鼠等）上，在小鼠上培育出人的肿瘤组织。
该模型保持了人源肿瘤的原始多样性，更好地模拟了肿瘤细胞在人体内的生长环境[1]。
PDTX模型与CDTX比较，优势在哪里？CDTX（肿瘤细胞系移植模型）一直是我们往期内容的主角，它因易构建、成瘤率高、周期短等优点而被广泛应用，然而却依然存在一些缺陷而无法接近临床病人肿瘤的实际情况。
最大的缺陷就是CDTX缺乏肿瘤异质性！CDTX也可称为传统的荷瘤模型，即使用传统的体外处理过的永生化肿瘤细胞系移植小鼠，由于这类细胞的同质性，缺少细胞外基质、非肿瘤细胞等肿瘤微环境，使得肿瘤移植后难以有临床组织病理特征。
因此所得出的药物剂量范围、疗效与实际临床会有较大出入[2]。
就在去年，美国国家癌症研究所（NCI）宣布被全世界使用了25年的NCI-60（在培养基中生长的60种人类癌细胞系）从其药物筛选程序中“退休”，并决定将启动一个得到更新的、来源于病人新鲜样本的癌症模型库。
如下表为PDTX与CDTX的比较：PDTX的应用1. 药物筛选：经过近几十年的研究，发现PDTX模型进行药物筛选的结果跟临床的相关性非常高，所以很多研究单位和制药企业都纷纷采用PDTX模型进行肿瘤药物的筛选和评估，得出更加合理有效的治疗方案[3]。
2. 肿瘤个性化治疗：同一肿瘤在不同患者上发展情况不同，加上同一肿瘤还有许多分型，因此选择的治疗方法也不相同。
常见肿瘤动物模型一览
常见肿瘤动物模型一览来源：解螺旋利用实验动物进行整体水平的肿瘤研究，是基础研究中的重要组成，可以说是高分文章必备之选。
翠花这里给大家汇总了常用的肿瘤动物模型，欢迎收藏！1、自发瘤模型：实验动物未经任何有意识的人工处理，自然发生肿瘤优点：①近似人类肿瘤发生过程，实验结果更易于外推到人；②相比移植瘤，对药物的敏感度不高，疗程长，便于进行综合治疗；③可观察遗传因素在肿瘤发生上的作用。
缺点：①个体之间生长速度差异较大，肿瘤发生发展参差不齐，很难在限定时间内获得大量生长均匀的荷瘤动物；②试验周期长；③需要的动物数多，耗费大。
应用：应用于病因学研究，可转为移植瘤，而继续发挥作用。
2、诱发瘤模型：利用外源性致癌物引起细胞遗传特性改变，从而出现异常生长活性细胞，形成肿瘤。
常用实验动物为大鼠，也有用小鼠、豚鼠、兔、犬等。
优点：①近似人类肿瘤发病特点和过程（约80%人癌是由环境因素引起的）；②可以根据需要有目的进行诱导；缺点：①诱导时间长（3-5个月，甚至1-2年），成瘤率不高；②动物死亡率高，花费大；③诱导剂有毒，需谨慎操作；④肿瘤出现的时间、部位、病灶数等在个体之间表型不均一。
应用：常用于验证可疑致癌因素的作用以及在肿瘤病因学及肿瘤预防研究。
3、移植瘤模型：将动物或人体肿瘤细胞/组织移植到动物体内连续传代而形成肿瘤，分为同种动物移植以及异种动物移植，主要是人体肿瘤的异种移植；后者应用更多一些。
一般将人体细胞或组织移植于免疫缺陷的动物体内（为了避免免疫排斥），动物只是作为一个供给营养和生长环境的载体，肿瘤还能保持着人体肿瘤的组织学、免疫学及生物特性，是研究人体肿瘤最重要的模型之一，这里列举几个常用的模型：优点：①移植瘤保持着原发肿瘤的大部分生物学特性；②几乎所有类型人类肿瘤均能在免疫缺陷动物体内建立可移植性肿瘤模型；③同样的接种条件，动物个体间生长速度一直，成瘤速度差异较小，接种成瘤率高；④实验周期短。
缺点：①肿瘤增殖时间短，与人体肿瘤不同；②免疫缺陷动物需要生活在无菌环境，SPF动物房费用高；③人体肿瘤的所有细胞亚群不能全部出现在移植瘤中；④获得的肿瘤组织的间质可能带有免疫缺陷动物的成分。
肿瘤动物模型和抗肿瘤药物的研究方法[优质荟萃]
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专业荟萃
28
根据瘤株的特点选用近交系、远交系或F1动物； 雌雄性动物均可应用(乳腺癌等必须用雌性动物)。
▲每批实验只用同一性别动物。 ▲小鼠体重18~22g，大鼠体重50~70g ▲每组至少10只动物，裸鼠可用5~10只。
专业荟萃
29
二、肿瘤细胞的选择
复制移植性肿瘤模型需要使用肿瘤细胞株(瘤 株，tumor strain)或细胞系(cell line)。
自发性肿瘤动物模型 诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型
专业荟萃
4
第一节 自发性肿瘤动物模型
(animal model of spontaneous tumors)
概念: 未经人为处理；自然发生
• 自发性乳腺癌模型 • 自发性白血病模型
专业荟萃
5
一、自发性乳腺癌模型
生长在体表,易早期发现,罕有自发消退,因而能 准确观察其大小与生长速度,便于进行实验。
专业荟萃
26
它比前述的自发性和诱发性动物肿瘤更易实施。 现有移植性肿瘤接种成功率可达100%, 可在同一 时间内获得大量(数十至百余只动物)、生长相当 均匀的肿瘤。
专业荟萃
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一、动物的选择
移植性肿瘤常用的动物为小鼠、大鼠和地鼠。 研究药物的抗肿瘤作用可选择三种或三种以上小 鼠、大鼠的移植性肿瘤进行实验治疗；抗肿瘤药 物筛选时，每批动物的来源应一致；
专业荟萃
40
(3)瘤细胞悬液接种法 如每次需要接种的动物数量较多时，可用瘤细胞 悬液接种:
取几个瘤块 --->除去坏死部分 ---> 混合瘤块 ---> 剪成小块 --->匀浆器单向研匀 ---> 放入无菌容器
---> 生理盐水稀释成1:3~1:4悬液
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致癌物
诱发性肿瘤模型——致癌物给予途径
1.涂抹法（皮肤癌） 2.经口给药法（消化道或消化腺) 3.注射法 4.气管灌注法（肺癌） 5.穿线法 6.埋藏法
诱发性肿瘤模型——举例
• 1.肺癌（Carcinoma of the lung)
• [简述]：在实验功物身上诱发肺癌，要比诱发其他肿 瘤困难得多，诱癌率低，呼吸道给药的方法常常诱发 多种肺外肿瘤而不是肺肿瘤。 • [方法]： ①二乙基硝胺(DEN)诱发小鼠肺癌：小鼠每周皮下注 射1％DEN水溶液1次，每次剂量为56mg／kg； ②乌拉坦诱发肺腺癌：小鼠(A系，1-1.5月龄)每次每 只腹腔注入马拉坦生理盐水液0.1-0.3ml，间隔3-5日 再注，共注2-3个月每只小鼠用量约为100mg
[特点]： • ①DEN总量达868mg，观察时间为100天，发癌 率可达40％ ，DEN总量达1176mg，观察时间为 半年时，发癌率可达94％ ，其中支气管鳞状 细胞癌占41％。
• ②乌拉坦注后3个月肺腺癌发生率为100％，且 多数为多发性，诱发肺肿瘤的部位和组织分型 与人类肺肿瘤相近似。
• 2.食管癌（Carcinoma of esophagus)
三.移植性肿瘤动物模型及其研究方法
定义：模型是指将动物或人体肿瘤移植到同种或异种动物体内连续传代而形成移植
性肿瘤动物的肿瘤
实验动物选择：移植性肿瘤常用动物为小鼠、大鼠和地鼠
肿瘤细胞的选择：筛选抗癌药物时，最好选用
3类瘤株，及肉瘤、腹水型肿瘤和白血病株。在众多 移植性肿瘤中，小鼠Lewis肺癌、小鼠黑色素瘤B16 及小鼠白血病P388是目前最受重视和应用最广的。
2.复苏方法：取出冻存管，迅速放入38~40℃水浴中，并不停摇动使其在一分
内全部融化，500~800r/min离心5min,弃上清，加入培养液，转入培养瓶内培养。 次日更换培养液，以后按常规培养。
四.人体肿瘤异种移植性肿瘤模型
这种模型使用人的肿瘤细胞，在病理组织形态和遗传特征等 方面均与人类肿瘤相同，用这种模型可以比较直接的研究人 类肿瘤的生物学特性及抗肿瘤药物。
操作方法（例：人胃腺癌SGC-7901)：
1.超净台内将移植瘤剪成2~3mm3大小的瘤块，用套管针接种在BALB/c裸小鼠右侧 腋窝皮下 2.接种24h后随机分组，开始给予受试药进行实验治疗，试验周期6周左右 3.停药次日，称体重，剥取肿瘤并称重，计算瘤重抑制率。
观察指标与疗效评价：
1.动物在接种肿瘤后6周左右形成1g以上的瘤块（平均瘤重），则表明移植肿瘤 成功 2.如出现20%小鼠的瘤重小于400mg，则表示肿瘤生长不良 3.在药物治疗期间，如给药组小鼠死亡率超过20%或剥取肿瘤后平均体重下降超 过15%（自身对照），表示药物存在毒性，应当减量重新实验 4.药效可根据给药后瘤重抑制率来评价，瘤重抑制率大于30%，并经统计学处理 组间差异具有统计学意义时，表示该受试药有苗头。重复3次，如疗效稳定，评 定该药有一定疗效
结果：一般情况下，接种3~5d形成肿瘤，移植成功率可达85%，移植成功后可
用以观察受试药的疗效
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自发性肿瘤动物模型的优点
1. 自然发生，肿瘤发生学与细胞学特点与人类肿瘤相似。 2. 便于慢性治疗及综合治疗。
3. 发生条件自然，可通过细致观察研究发现新的环境致癌
因素及其他致癌因素；可以着重观察遗传因素在肿瘤发生 中的作用。
自发性肿瘤动物模型的缺点
1. 肿瘤发生情况参差不齐。
2. 难以短时间内获得大量肿瘤材料，耗时长，耗资大。
注：肿瘤模型形成时间较长，需30~40d甚至更长。
在异种移植瘤实验中，还有一种正位移植，即将人癌组织或细胞按其在人 体内的原发部位，接种于相应的器官，有别于通常的皮下接种（异位接种）
免疫功能抑制的大鼠作为移植宿主
实验动物：体重120~160g的Wistar大鼠
操作方法（例：人胃癌细胞株）：
1.大鼠分笼饲养，皮下注射具有免疫抑制作用的阿糖胞苷200mg/kg体重，2d后用 10Gy(1000rad)60Co全身照射，照射后的大鼠饲养于洁净环境中，每日紫外线灯照 射1h，自由摄食饮水，饮水中加土霉素1mg/ml 2.将人胃癌细胞株调至1×106个/ml细胞悬液，台酚蓝拒染法检测癌细胞存活率后， 每只鼠皮下注射0.5ml(含5×105个细胞）细胞悬液 3.接种后每日观察肿瘤生长情况，肿瘤生成后取瘤组织进行组织病理学检查
• [特点及应用]：MBNA诱发的食管癌可见食管鳞 状细胞癌的组织，但很少发生转移；亚硝胺致 癌性较强，大剂量1次给药，即可致癌。
• 3.肝癌（Carcinoma of the liver)
[简述]：常用口服致肝癌的物质有乙基亚硝 胺(DEN)，4-2甲基氨基偶氮苯(DBA)、2-乙酰 氨基酸(2AAF)．亚胺基偶氮甲苯OAAT和黄曲霉 素。 [方法]： ①DEN诱发大鼠肝癌：取体重250g左右的封闭 群大鼠给与0．25％DEN水溶液0．25-1mL灌胃 或稀释10倍放在饮水瓶中自由饮水，剂量为每 天2-10ml/kg，喂养半年左右 ②黄曲霉素诱发大鼠肝癌：每月饲料中含 0．001～0.015mg/kg混入饲料中喂6个月左右。
1×106~1×107个细胞数）。通常接种到腋窝皮下，每只动物可选用多个 接种点。
瘤细胞悬液接种法
将对数生长期细胞用0.25%胰蛋白酶消化脱壁后，用PBS或者生理盐 水以1000r/min离心10min，洗涤2次，洗掉细胞中胰蛋白酶和培养液中血 清等成分，用台盼蓝拒染法计数活细胞数，用生理盐水将肿瘤稀释成一 定浓度的细胞悬液，细胞悬液置于冰上，使用1ml注射器在每个接种点接 种0.2ml(含1×106~1×107个细胞),应尽快注射到接种部位。
3. 发生肿瘤的动物肿瘤生长速度差异大，难以评价。
二、诱发性肿瘤动物模型
定义：使用致癌因素(Carcinogens)在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动
物模型。
原理：利用外源性致癌因素引起细胞遗传特性异常而呈现出异常生长和
高增殖活性，形成肿瘤。
诱发性肿瘤模型动物选择
用于诱发实验性肿瘤的动物种类很多，以啮齿动 物的使用最多、应用最广，包括各种大鼠、小鼠、 豚鼠等
同的发瘤器官，如用乳球蛋白启动子的SV40T抗原的转基因小鼠，可诱
发乳腺癌或胰腺癌。MMTV-Wnt-1转基因小鼠高发乳腺癌。
诱发性肿瘤动物模型建立方法
原位诱发
致癌物直接与动物靶组织或靶器官接 触而诱发该组织或器官发生肿瘤。
致癌物
异位诱发
将与致癌物接触后的动物组织或器官 埋置于该动物或另一正常动物皮下而 产生的该组织或器官的肿瘤。
• [特点及应用]： • DEN诱发大鼠致癌率为70％．DBA诱癌率为60％， 黄曲霉素诱发大鼠肝癌发生率为80％，此种方 法从病因学角度分析，与人体肿瘤较为近似， 故此类模型常用于肿瘤特点的深入研究。
• 4.宫颈癌（Carvical carcinoma) 用穿线法将附有0.1mg二甲基胆蒽 （DMC）的棉沙线结穿入雌性小白鼠的宫 颈部，并固定缝线。观察半年左右处死 动物，取宫颈组织。
瘤细胞悬液接种法
每次接种的动物数量较多时可采用此法。具体方法是：无菌操作取
出瘤块，将数个瘤块混合后剪成小块，放入玻璃匀浆器中，加无菌生理
盐水向一个方向转动研磨后，经滤网过滤，加生理盐水稀释成1:3~1:4 （肿瘤g：生理盐水ml）的瘤细胞悬液，用台盼兰染色法计数活细胞数，
用1ml注射器注射到接种部位，每个接种点接种0.2ml(一般含
接种方法（无菌操作）
1.实体瘤
7~10d
移入宿主体内 冻存的瘤株 瘤源动物 增殖
获得瘤块
制备瘤块
给动物接种 受体动物
实体瘤接种法：瘤块接种法、瘤细胞悬液接种法、培养细胞接种法、活细胞接 种方法等
瘤块接种法
选取接种后7~10d生长状态良好的瘤源动物，颈椎脱臼处死，消毒操 作部位皮肤。切开皮肤，剥离出接种用的瘤块，剔除非肿瘤组织和坏死 组织，选取生长良好而无变性坏死、淡红色（黑色素瘤则呈黑色或黑紫 色）、鱼肉装的瘤组织，在无菌平皿内剪成2mm3小块。平皿放置在冰块 上，平皿内放置少许灭菌的PBS或其它营养液。 用无菌套管针抽吸瘤块，接种于同种受体动物腋窝皮下（接种部位 皮肤应先消毒）。也可取出肿瘤后切成小块，在受体动物的腋下剪开一 个小口，用无齿眼科镊夹取瘤块，送入切口内。腋窝部皮肤松弛，能允 许肿瘤生长的较大，宿主动物的寿命也可延长。接种操作的时间尽可能 缩短，从瘤块取材到接种结束一般应在30min内完成。
常见肿瘤动物模型一览
肿物模型 三、移植性肿瘤动物模型及其研究方法 四、人体肿瘤异种移植性肿瘤模型
一、自发性肿瘤动物模型
定义：实验动物不经人为实验处理而自然发生的肿瘤，成为自发性肿瘤
实验动物选择：高发病率的实验动物
一般选用小鼠（mouse）
常用肿瘤模型小鼠肿瘤自然发生率
2.腹水瘤
肿瘤细胞的冻存与复苏
对肿瘤细胞或瘤株进行冷冻保存可以使其得以长期使用，防 止退化或变异，保存不同代细胞的特征。一般在液氮中保存 1~2年，细胞存活率可达80%~90%。 1.冻存方法：取对数生长期增殖旺盛的细胞，胰蛋白酶消化、离心、洗涤，
用含7份培养液、2份小牛血清、1份DMSO配成（1~5）*106个/ml的细胞悬液，转 入细胞冻存管。将冻存管于4℃放置30min,-20℃放置4h，-70℃过夜，然后放入液 氮中。