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癌癥動物腫瘤模型之介紹-裸鼠

2015-07-01
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裸鼠(Nude mice)

裸鼠是目前癌癥研究領(lǐng)域中,不可缺少的動物模型。在腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、藥理學(xué)與生物制劑的安全性評估與活性篩選實驗,具有特殊的價值。裸鼠在科學(xué)研究中有極巨大的潛力,是由 nu 基因有獨特的遺傳特性。目前已將 nu 基因?qū)氩煌幌祫游铮蔀橄盗袆游锬P停挥行∈竽P鸵环N。裸鼠是因為先天性胸腺缺陷的小鼠,由于第11對染色體內(nèi) Nu/Nu 基因發(fā)生純合,而形成的突變小鼠新品種。裸鼠外表表現(xiàn)為無毛(但可看到一種細(xì)毛組織學(xué)證明有被毛濾泡)以及缺乏正常胸腺。其特性包含T細(xì)胞缺陷,因此可接受外來移植的細(xì)胞,較不會有免疫排斥現(xiàn)象,適合于異種移植 (Xenograft Model),最常見的是采取臀部的皮下注射 (Subcutaneous, SC) 癌細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤,但須在無菌條件下飼養(yǎng)。


裸鼠的發(fā)現(xiàn),是由1962年英國格拉斯哥醫(yī)院 Dr. Grist 在非近交配的小鼠中偶然發(fā)現(xiàn)有個別無毛小鼠。1966 年后,愛丁堡動物研究所 Dr. Flanagan證實這種無毛小鼠,是由于染色體上nu 基因突變引起的。皮膚組織學(xué)和以往無毛小鼠不同,檢查發(fā)現(xiàn)因染色體退化,有一種無毛基因,因此認(rèn)為是一種新的自發(fā)突變種,并命名為“裸體” (Nude) 小鼠,用“nu”表示為基因符號。1968 年前,細(xì)胞免疫學(xué)的研究通常采用藥物抑制小鼠T細(xì)胞的產(chǎn)生及作用,或使用外科手術(shù)摘除胸腺,然而這些方法因抑制作用不完全或手術(shù)不理想,常導(dǎo)致試驗失敗。1968 年 Dr. Pantelouris 發(fā)現(xiàn)裸體小鼠沒有胸腺,這才引起醫(yī)學(xué)生物學(xué)工作者極大興趣。由于裸鼠原種的身體抵抗力差 (可能是缺乏T細(xì)胞),生育能力低,壽命較短。因此經(jīng)過育種改造,分別和純系 BALB/c,C3H,C57BL/6 小鼠交配,不斷選育,獲得三種交系無胸腺裸鼠新種,但是仍然未克服其缺點。最后將 BALB/c 裸鼠和NIH 瑞士種小鼠交配,獲得遠(yuǎn)交系無胸腺裸體小鼠,而克服抵抗力差、生育能力低、壽命較短等缺點,因此能夠大量繁殖與推廣。裸鼠的培育成功提供了研究胸腺功能、免疫學(xué)機制與藥理活性研發(fā)的理想動物模型。
由于裸鼠須在無特定病原體環(huán)境條件下,因此能存活22個月。裸鼠能接受異種移植的組織,包括正常的皮膚,也能接受異種細(xì)胞移植,包括癌細(xì)胞和正常血管細(xì)胞。因此,能提供了皮膚移植、癌癥與血管新生等最佳的研究模式。值得注意的是裸鼠仍然具有正常的B細(xì)胞,自然殺手細(xì)胞 (NK cells),巨噬細(xì)胞 (macrophages) 和顆粒性細(xì)胞 (granulocytes),因此并非所有的癌細(xì)胞都可以移植成功誘導(dǎo)癌細(xì)胞。
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