肿瘤实验动物模型的建立及应用研究进展

基－２－呋喃）２一噻唑］甲酰胺、Ｎ一丁基．Ｎ（４－羟丁基）亚 硝胺和Ｎ一甲基亚硝基脲（Ｎ—ｍｅｔｈｙｌｎｉｔｒｏｓｏｕｒｅａ，ＭＮＵ）。 Ｎ．丁基一Ｎ（４一羟丁基）亚硝胺的致癌性局限于大鼠、 小鼠和犬的膀胱。Ｎ．丁基一Ｎ（４－羟丁基）亚硝胺的进 一步代谢产物Ｎ－丁基一Ｎ一（３一羧丙基）亚硝基胺从尿 中排泄，直接与尿路上皮接触，造成上皮细胞ＤＮＡ 的损伤，从而导致细胞癌变ｐ ｏ。Ｎ一丁基一Ｎ（４一羟丁 基）亚硝胺常溶于饮水中饲喂动物，常用浓度为 ０．０５％Ｌ３，４］。芳胺Ｎ一［４一（５一硝基－２．呋喃）２．噻唑］甲 酰胺常用于诱发Ｃ３Ｈ／Ｈｅ小鼠、Ｆｉｓｃｈｅｒ大鼠膀胱 癌∽ｊ Ｊ，主要是鼠类动物对其敏感性高。食物中添加 某些促癌物质呵缩短致癌周期，提高致癌率。但芳 胺Ｎ—Ｅ４一（５．硝基－２一呋喃）２一噻唑］甲酰胺诱发动物膀 胱癌有需时长、费用高的缺点。ＭＮＵ属直接致癌剂， 需膀胱灌注，常选用雌性６—８周龄Ｗｉｓｔｅｒ、Ｆｉｓｃｈｅｒ大 鼠为实验动物，以便于经尿道插管灌入ＭＮＵ溶液。 Ｋｕｎｚｅ等旧１研究表明，ＭＮＵ分次灌入膀胱内其诱癌 率与ＭＮＵ总量及灌人次数呈正相关，诱癌需时与 ＭＮＵ总剂量呈负相关。 １．３移植模型这是目前应用最多的肿瘤模型，用 肿瘤组织或细胞（源于动物或人）移植到动物体内所 形成的肿瘤动物模型。根据受体动物不同移植性肿 瘤模型可分为正常动物移植性肿瘤模型和免疫缺陷 动物移植性肿瘤模型，包括细胞和组织块移植，按来 源又可分为同种移植和异种移植。人类肿瘤移植瘤 的来源有肿瘤活检组织，手术切除标本、取自肿瘤患 者的胸腹水内的肿瘤细胞和人类肿瘤细胞系。建立 移植瘤的基本条件是：肿瘤标本的取材应在无菌条 件下取新鲜、无坏死、无包膜的瘤组织，手术标本的 取材应在１～２ ｈ内完成，移植瘤受体动物（包括免疫 缺陷动物）要求在４周龄左右，移植的最常用部位是 背侧皮下。
Ｚｈａｎｇ等捧１发现，小鼠Ｕｒｏｐｌａｋｉｎ基因上游一段 ３．６ ｋｂ长的序列能引导癌基因在尿道上皮特异性表 达，他们用其诱导癌蛋白基因ＳＶ４０Ｔ在移行上皮表 达，并通过将该序列与ＳＶ４０Ｔ融合构建出ＵＰ２ＳＶ４０Ｔ 嵌合基因，这种嵌合基因转染的小鼠有移行上皮癌 的发生，病理报告该肿瘤在表型及转化模式上均与 人移行癌细胞有高度相似性。这种肿瘤转基因模型 的建立为膀胱肿瘤发生机制及治疗策略的研究提供 了一个有效的途径。２００２年他们一１再次利用Ｕｒｏ－ ｐｌａｋｉｎ基因促进尿路移行上皮高表达表皮生长因子， 发现表皮生长因子受体ｍＲＮＡ水平高的转基因鼠出 现明显的移行上皮增殖，并高表达增殖细胞核抗原， 进一步发现表皮生长因子与ＳＶ４０Ｔ联合转基因鼠可 以使ＳＶ４０Ｔ诱导的原位上皮癌发展为高度恶性膀胱 肿瘤，这些证明在联合转基因模型中，表皮生长因子 有协同ＳＶ４０Ｔ致癌作用”１。 ２肿瘤实验动物模型的应用 ２．１肿瘤发病机制的研究在肿瘤的研究中，人们 迷惑于癌基因的改变和肿瘤的发生的因果关系，动 物模型技术为寻找这个问题的答案提供了一条直接 而明确的途径。Ｑｕａｉｆｅ等¨刮用大鼠弹力蛋白酶Ｉ基 因的增强子和激活的Ｈ—ｒａ８基因组成融合基因，由此 制备的转基因小鼠几乎１００％发生胰腺癌。直接证 明了癌基因突变是肿瘤发生的起因。Ｏｗｅｎｓ等¨¨应 用转基因小鼠模型研究颗粒细胞瘤的发生机制，结 果发现，在卵巢颗粒细胞瘤中，促黄体生成激素受体 ｍＲＮＡ表达减少，周期性人绒毛膜促性腺激素处理 可预防小鼠颗粒细胞瘤的发生。在Ｏｔ一抑制素ＳＶ４０ 转基因小鼠中，高水平促黄体生成激素可促进卵巢 颗粒细胞瘤的发生，而持续高水平促黄体生成激素 还是乳腺肿瘤发生的诱因。 ２．２肿瘤治疗药物的筛选 许多肿瘤高发品系的 转基因小鼠可用于筛选治疗和预防肿瘤的药物。视 网膜母细胞瘤基因的转基因小鼠具有明显的发生视 网膜母细胞瘤的倾向，给这种小鼠腹腔注射维生素 Ｄ，，不但能使该肿瘤的发生率下降和发生时间推迟，
３７－３９．
Ｌｅｏｎｇ ＰＬ．Ａｎｄｒｅｗｓ ＧＡ，Ｊｏｈｎｓｏｎ ＤＥ，ｅｔ ａ／．Ｔａｒｇｅｔｅｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔａｔ３ ｗｉｔｈ ａ ｄｅｃｏｙ ｏｌｉｇｏｎｕｅｌｅｏｔｉｄｅ ａｂｒｏｇａｔｅｓ ｈｅａｄ ａｎｄ ｎｅｃｋ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌ ｇｒｏｗｔｈ［Ｊ］．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，２００３，１００（７）：
重要意义。现对动物肿瘤模型的类型及应用进行 动物种系间差别很大。如用芳香烃类致癌物诱发皮
综述。
肤癌，以小鼠最佳，而大鼠很难诱发出皮肤癌，亚硝
１肿瘤动物模型的类型及其建立
胺类致癌物在大鼠体内可诱发食管癌，而在小鼠体
１．１ 自发瘤模璎 实验动物未经任何有意识的人 内仅能诱发出前胃癌旧Ｊ。
工处置，在自然情况下所发生的肿瘤。自发性肿瘤
Baidu Nhomakorabea
１９３７年，Ｈｕｅｐｅｒ首次报道用Ｂ萘胺成功诱导犬
动物模型最大的优点是，完全在自然条件下发生的 的膀胱癌模型，现已发现许多能诱导膀胱癌的化学
疾病，排除了人为因素，肿瘤的发生、发展与人类肿 物质，目前较理想的致癌剂有３种：芳胺Ｎ一［４一（５一硝
万方数据
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Ｔｈｅ Ｅｓｔａｂｉｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｍｏｄｅｌ ＷＡＮ Ｊｉ— ｙｉｎｇ，ＨＡＮ Ｓｈｕ—ｙｏｎｇ．（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＰａｔｈｏｌｏｇｙ，，Ｓｈａｎｘｉａｎ ｍ昭Ｄａ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｓｈａｎｘｉａｎ ２７４３００，Ｃｈｉｎａ）
１９８３年，Ｃｒａｂｔｒｅｅ等＂１报道将芳胺Ｎ一［４．（５一硝 基－２一呋喃）２．噻唑］甲酰胺诱导的膀胱肿瘤细胞悬液 经小鼠腹部注人膀肇肌层内也可成功制造肿瘤的原 位模型；膀胱损伤后腔内灌注肿瘤细胞也是近年较 常用的原位模型建立方法。用酸性液体处理膀胱造 成黏膜损伤后再向膀胱内灌人ＡＹ２２７小鼠膀胱移行 癌细胞，磁共振成像和流式分析ｊｌ！Ｉｌ察到移行癌细胞 肿瘤的发生率达到９７％，且多数为表浅型。荷肝癌 裸小鼠模型的建立则可将人肝癌细胞／组织移植于 裸小鼠的肝脏：裸小鼠全麻后，无菌条件下取右上腹 横切口，暴露肝脏，将人肝癌组织块植入，缝合固定 于肝实质内（或用粗针头直接植入）；或用肝癌细胞 悬液注射于肝包膜下实质中。由于肿瘤移植部位的 血供是影响移植瘤生物学行为的一个关键因素，故
原位移植模型移植成功率高。 １．４转基因动物模型 转基因动物技术是指借助 基因工程手段将特定的外源基因导人动物细胞的染 色体内，使其发生整合并遗传的过程，由此培育出成 功携带外源基因的动物个体，即转基因动物。成功 地获得转基因动物品系应包括以下几个方面：目的 基因的获得和改建，目的基因向生殖细胞或胚胎干 细胞的高效转移，受精卵或胚胎组织在合适环境中 的发育以及筛选鉴定稳定的品系。
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【５］ ［６］
［７】 ［８］ ［９］ ［１０］
ｄｕｃｅｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｇｅｎｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｃｅｌｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ— ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｂｉ０１．１９９８．１８（５）：２５４５．２５５２． Ｙｕ Ｈ．Ｊｏｖｅ Ｒ．Ｔｈｅ ＳＴＡＴｓ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ．ｎｅｗ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｔａｒｇｅｔｓ ｃｏｍｅ ｏｆ ａｇｅ［Ｊ］．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｃａｎｃｅｒ，２００４，４（２）：９７－１０５． Ｈｏｈ Ｍ，Ｍｕｍｔａ Ｔ．Ｓｕｚｕｋｉ Ｔ。耐ａ１．Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ＳＴＡＴ３ ａｃｔｉｖａ— ｆｉｎｎ ｆｏｒ ｍａｘｉｍａｌ ｅｏｔｌａｇｅｎａｓｅｔ（ＭＭＰ·１）ｊｎｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｍａｌｉｇｎａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ １２４ ｂｌａｄｄｅｒ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ［Ｊ］．Ｏｎｃｅｇｅｎｅ，２００６，２５（８）：１１９５·１２０４．
Ｎｉｕ Ｇ，Ｗｒｉｓｈｔ ＫＬ，Ｈｕａｎｇ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ＳＴＡＴ３ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｕｐ
【１２］ ［１３］ ［１４］ ［１５３ ［１６］ ［１７］
ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ＶＥＧＦ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｕｍｏｒ ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．Ｏｎｅｏｇｅｎｅ， ２００２。２１（１３）：２０００－２００８． ．１ｉｎｇ Ｎ，Ｔｗｅａｒｄｙ ＤＪ．Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ＳＴＡＴ３ ｉｎ ｃａｎｃｅｒ ｔｈｅｒａｐｙ［Ｊ］．Ａｎｔｉ— ｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇｓ。２００５，１６（２２）：６０１－６０７． Ｒｅｄｅｌｌ ＭＳ，Ｔｗｅａｒｄｙ ＤＪ．Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｃａｎｃｅｒ ｔｈｅｒａｐｙ［Ｊ］．Ｃｕｒｔ Ｐｈａｒｍ Ｄｅｓ，２００５，１１（２２）：２８７３－２８８７． 王俊阁，李晓明，陈英会，等．信号转导及转录活化因子３反义 寡核苷酸联合化疗调控喉癌细胞增殖与凋亡的分子机制ＣＪ］． 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，２００７，４２（３）：２２２－２２６． 海占兵，李晓明，路秀英．ＳＴＡＴ３反义寡核苷酸联合放疗对喉 癌Ｈｅｐ－２细胞增殖、凋亡的影响［Ｊ］．华北国防医药，２００８，２０ （１）：６－８． 海占兵，李晓明，路秀英．ＳＴＡＴ３反义寡核苷酸联合放疗对喉 癌Ｈｅｐ－２细胞周期的影响［Ｊ］．山东医药。２００８，４８（１２）：
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｌ）０ｒａｔｏｒｙ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｔｕｍｏｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｄｉｏｐａｔｈｅｔｉｃ ｔｕｍｏｒ ｍｏｄ· ｅｌ、ｉｎｄｕｃｅｄ ｔｕｍｏｒ ｍａｄｅｌ、ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ ｔｕｍｏｒ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎｉｍａｌ ｍａｄｅｌ ｉｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｉｔｈ ｈｕｍａｎ ｔｕｍｏｒｓ ｉｔ ａｎａｈ，ｇｕｅｓ ｏｎ ｍｏｌｅｃｕｌｅ．ｈｉｓｔｕｌｎｇｉｃａｌ ａｎａｔｏｍｙ ａｎｄ ｂｉｏｎｏｍｉｃｓ．ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｍｏｒ ｅｔｉｏｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ，ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｏｆ ｔｕｍｏｒ ｃｕｒａｔｉｖｅ ａｎｄ ｔｕｍｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｒｅｖｉｅｗ ａｂｏｕｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｔｕｍｏｒ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｔ’８ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
摘要：实验动物模型是人类肿瘤的复制品，可分为自发瘤模型．诱导模型、移植模型和转基因
动物模型。实验动物模型与其模拟的人类肿瘤在分子、组织学以及生物学特性方面有许多共同性，
可以用于肿瘤发病机制研究、肿瘤治疗药物的筛选以及肿瘤的基因治疗。本文对肿瘤实验动物模
型的建立及其临床应用进展予以综述。
关键词：动物模型；筛选；基因治疗
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌ；Ｓｅｉｎｉｎｇ；Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ
瘤相似，反映了动物的肿瘤易 感性和环境致癌物质、促癌物 质的积聚程度。但以自发瘤 模型作为动物模型使用的仅 为少数，且存在周期长，饲养 动物量大，耗资大的缺点。但 动物自发瘤模型是转移瘤模 型的来源之一¨一。 １．２诱导模型用致癌物在 动物一定部位或一定器官诱
实验动物模型是人类肿瘤的复制，利用动物 发出的肿瘤，在诱导模型的建立中，动物和致癌物的
模型可以缩短研究时间，观察肿瘤发生、发展的全 选择极为重要，且可以通过控制致癌物的计量来控
过程，并可在人为控制条件下进行各种实验研究， 制诱癌时间和程度。如某种肿瘤仅能在某种动物身
对肿瘤的发生发展机制、预防及治疗的研究有着 上诱发，与动物种系和不同器官的敏感性有关，因此
４１３８－４１４３．
收稿Ｅｌ期：２００９－０３－２０修回Ｉ：１期：２００９－０７－２０
肿瘤实验动物模型的建立及应用研究进展
中图分类号：Ｒ７３．３５４
万继英△（综述），韩庶勇＋（审校）
（山东省单县东大医院病理科，山东单县２７４３００）
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６－２０８４（２００９）１９－２９５９－０３
Ｎｉｕ Ｇ。Ｈｅｌｌｅｒ Ｒ．Ｃａｔｌｅｔｔ．蹦ｃｏｎｅ Ｒ．ｅｔ ａ１．Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ ｗｉｔｈ ｄｏｍｉ．
ｎａｎｔ—ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｔａｔ３ ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｒｉｎｅ ｍｅｌａｎｏｍａ Ｂ１６ ｔｕｍｏｒｉｎ ｖｉｖｏ［Ｊ］．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ，１９９９，５９（２０）：５０５９－５０６３． Ｗａｎｇ Ｊ．Ｌｉ Ｘ，Ｃｈｅｎ Ｙ，ｅｔ ａ／．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆＳＴＡＴ３ ａｎｄ Ｐ．ＳＴＡＴ３ ｉｎ ｌａｒｙｎｇｅａｌ ｃａｒｃｉｎｏｍａ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．Ｌｉｎ Ｃｈｕｎｇ Ｅｒ Ｂｉ Ｙａｎ Ｈｏｕ Ｔｏｕ Ｊｉｎｇ Ｗａｉ Ｋｅ Ｚａ Ｚｈｉ．２００７。２Ｉ（３）：１１３－１１５． 钟刚，张松，孔维佳，等．ＳＴＡＴ３蛋白在喉癌组织中的表达及意 义［Ｊ］．肿瘤防治研究，２００８，３５（２）：１０４．１０６． 张寒冰，张道宫，潘新良，等．ＳＴＡＴ３在喉癌中的表达特征及其 与Ｓｕｒｖｉｖｉｎ表达的关系［Ｊ］．山东大学耳鼻喉眼学报，２００８，２２ （２）：１２３—１２６．