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癌症动物肿瘤模型之介绍-裸鼠

2015-07-01
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裸鼠(Nude mice)

裸鼠是目前癌症研究领域中，不可缺少的动物模型。在肿瘤学、免疫学、药理学与生物制剂的安全性评估与活性筛选实验，具有特殊的价值。裸鼠在科学研究中有极巨大的潜力，是由 nu 基因有独特的遗传特性。目前已将 nu 基因导入不同近交系动物，成为系列动物模型，只有小鼠模型一种。裸鼠是因为先天性胸腺缺陷的小鼠，由于第11对染色体内 Nu/Nu 基因发生纯合，而形成的突变小鼠新品种。裸鼠外表表现为无毛（但可看到一种细毛组织学证明有被毛滤泡）以及缺乏正常胸腺。其特性包含T细胞缺陷，因此可接受外来移植的细胞，较不会有免疫排斥现象，适合于异种移植 (Xenograft Model)，最常见的是采取臀部的皮下注射 (Subcutaneous, SC) 癌细胞产生肿瘤，但须在无菌条件下飼养。


裸鼠的发现，是由1962年英国格拉斯哥医院 Dr. Grist 在非近交配的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠。1966 年后，爱丁堡动物研究所 Dr. Flanagan证实这种无毛小鼠，是由于染色体上nu 基因突变引起的。皮肤组织学和以往无毛小鼠不同，检查发现因染色体退化，有一种无毛基因，因此认为是一种新的自发突变种，并命名为“裸体” (Nude) 小鼠，用“nu”表示为基因符号。1968 年前，细胞免疫学的研究通常采用药物抑制小鼠T细胞的产生及作用，或使用外科手术摘除胸腺，然而这些方法因抑制作用不完全或手术不理想，常导致试验失败。1968 年 Dr. Pantelouris 发现裸体小鼠没有胸腺，这才引起医学生物学工作者极大兴趣。由于裸鼠原种的身体抵抗力差 (可能是缺乏T细胞)，生育能力低，寿命较短。因此经过育种改造，分别和纯系 BALB/c，C3H，C57BL/6 小鼠交配，不断选育，获得三种交系无胸腺裸鼠新种，但是仍然未克服其缺点。最后将 BALB/c 裸鼠和NIH 瑞士种小鼠交配，获得远交系无胸腺裸体小鼠，而克服抵抗力差、生育能力低、寿命较短等缺点，因此能够大量繁殖与推广。裸鼠的培育成功提供了研究胸腺功能、免疫学机制与药理活性研发的理想动物模型。
由于裸鼠须在无特定病原体环境条件下，因此能存活22个月。裸鼠能接受异种移植的组织，包括正常的皮肤，也能接受异种细胞移植，包括癌细胞和正常血管细胞。因此，能提供了皮肤移植、癌症与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细胞，自然杀手细胞 (NK cells)，巨噬细胞 (macrophages) 和颗粒性细胞 (granulocytes)，因此并非所有的癌细胞都可以移植成功诱导癌细胞。
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