1、第四課 腫瘤疾病動(dòng)物模型,分類(lèi),1. 自發(fā)性腫瘤（spontaneous tumor）動(dòng)物模型： 指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未經(jīng)任何有意識(shí)的人工處置，在自然情況下發(fā)生的腫瘤所形成的模型。2. 誘發(fā)性腫瘤（induced tumor）動(dòng)物模型： 是使用致癌因素在實(shí)驗(yàn)條件下誘發(fā)動(dòng)物發(fā)生腫瘤的動(dòng)物模型。3. 移植性腫瘤（transplant tumor）動(dòng)物模型： 指將動(dòng)物或人體腫瘤移植同種或

2、異種動(dòng)物連續(xù)傳代而培養(yǎng)出的模型。,分類(lèi)：1. 皮下腫瘤模型2. 原位腫瘤模型,,,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種群中不經(jīng)有意識(shí)的人工實(shí)驗(yàn)處置而自然發(fā)生的一類(lèi)腫瘤稱(chēng)之為自發(fā)性腫瘤。自發(fā)性腫瘤發(fā)生的類(lèi)型和發(fā)病率可隨實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種屬、品系及類(lèi)型的不同而各有差異。某些近交品系動(dòng)物在一定年齡內(nèi)，可以發(fā)生一定比率的某種自發(fā)性腫瘤。腫瘤實(shí)驗(yàn)研究中，選用高發(fā)病率的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腫瘤模型作為研究對(duì)象，否則就無(wú)法進(jìn)行研究。 目前已培育了許多種小鼠自發(fā)腫瘤，

3、從腫瘤發(fā)生學(xué)上看，這些自發(fā)瘤與人體腫瘤相似，進(jìn)行腫瘤發(fā)病學(xué)和藥物篩選等實(shí)驗(yàn)應(yīng)屬理想。但由于不易同時(shí)獲得大批病程相似的自發(fā)瘤動(dòng)物，又因這種腫瘤生長(zhǎng)較慢，實(shí)驗(yàn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，所以一般很少用于篩藥。,自發(fā)性腫瘤動(dòng)物模型,自發(fā)性腫瘤模型優(yōu)缺點(diǎn),自發(fā)性腫瘤通常比用實(shí)驗(yàn)方法誘發(fā)的腫瘤與人類(lèi)所患的腫瘤更為相似，有利于將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果推用到人；這一類(lèi)腫瘤發(fā)生的條件比較自然，有可能通過(guò)細(xì)致觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)分析而發(fā)現(xiàn)原來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的環(huán)境的或其它的致癌因素，可以著

4、重觀(guān)察遺傳因素在腫瘤發(fā)生上的作用。腫瘤的發(fā)生情況可能參差不齊，不可能在短時(shí)間內(nèi)獲得大量腫瘤學(xué)材料，觀(guān)察時(shí)間可能較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)較大。,應(yīng)用舉例1－AKR小鼠,應(yīng)用AKR自發(fā)白血病小鼠進(jìn)行研究，該小鼠出生后一年半內(nèi)有高于90%的發(fā)病率，曾作為研究人體白血病和淋巴瘤的模型，它對(duì)藥物的治療反應(yīng)類(lèi)似兒童急性淋巴性白血病。由于病程較長(zhǎng)，已用于綜合化療研究藥物誘導(dǎo)緩解和維持緩解的最適治療方案。此腫瘤可用強(qiáng)的松和長(zhǎng)春新堿誘導(dǎo)緩解，也可以環(huán)磷酰胺

5、和甲基-CCNU誘導(dǎo)緩解，再用阿糖胞苷維持緩解，后者療效最好。,,,AKR白血病的生長(zhǎng)規(guī)律研究提示，該鼠出生時(shí)即帶有致癌的RNA病毒，于鼠齡6~13月內(nèi)，每月小鼠自發(fā)瘤的死亡率為15~20%，而伴有增殖能力的瘤細(xì)胞常于診斷前一個(gè)月在小鼠胸腺中出現(xiàn)，診斷后中等生存期為16天，以上規(guī)律的闡明為化療提供了基礎(chǔ)知識(shí)。,應(yīng)用舉例2－C3H小鼠,C3H小鼠出生后有高的乳腺癌發(fā)生率，A系小鼠出生后18個(gè)月內(nèi)有90%的肺癌發(fā)生率，AK和C57小鼠有高的

6、白血病發(fā)生率等等，這些腫瘤多發(fā)生于體表部位或易為目前體檢新發(fā)現(xiàn)的部位。 當(dāng)前新藥研究中自發(fā)瘤模型應(yīng)用最多的小鼠自發(fā)乳癌，常用高自發(fā)率的C3H小鼠或BALB/C雌鼠與DBA/2雄鼠雜交的第一代CD2F1小鼠（自發(fā)乳癌），它們于生后10個(gè)半月可摸到腫瘤，而后生存20~35天死亡，大量繁殖此類(lèi)小鼠，自發(fā)瘤可高達(dá)70%。一般于摸到腫瘤塊后分組給藥，觀(guān)察其平均生存時(shí)間的延長(zhǎng)率來(lái)評(píng)價(jià)藥物的療效。,方法：原位誘發(fā)：指將致癌物直接與動(dòng)物靶組織或靶器

7、官接觸而誘發(fā)該組織或器官發(fā)生腫瘤，接觸方法可通過(guò)涂抹、灌注、喂養(yǎng)或埋置等 。異位誘發(fā)：將與致癌物接觸后的動(dòng)物組織或器官埋置于該動(dòng)物或另一正常動(dòng)物皮下而產(chǎn)生的該組織或器官的腫瘤。異位誘發(fā)腫瘤具有易于觀(guān)察和取材的優(yōu)點(diǎn)。誘癌物： 放射線(xiàn)局部照射、化學(xué)致癌物（烷化劑、亞硝胺類(lèi)、芳香胺類(lèi)）、生物毒素（黃曲酶毒素）、細(xì)菌（幽門(mén)螺桿菌）、腫瘤病毒感染。,2 誘發(fā)性腫瘤模型,致癌物的誘癌過(guò)程需時(shí)較長(zhǎng)，成功率多數(shù)達(dá)不到10

8、0%，腫瘤發(fā)生的潛伏期個(gè)體變異較大，不易同時(shí)獲得病程或癌塊大小較均一的動(dòng)物供實(shí)驗(yàn)治療之用，再加之腫瘤細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征常是多種多樣，且致癌多瘤病毒常誘發(fā)多部位腫瘤，故不常用于藥物篩選，但從病因?qū)W角度分析，它與人體腫瘤較為近似，故此模型常用于特定的深入研究。由于該類(lèi)型腫瘤生長(zhǎng)較慢，瘤細(xì)胞增殖比率低，倍增時(shí)間長(zhǎng)，更類(lèi)似于人腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué)特征，常用于綜合化療或腫瘤預(yù)防方面的研究。,2 誘發(fā)性腫瘤模型,1. 二乙基亞硝胺(DEN)誘發(fā)小

9、鼠肺癌： 采用小鼠皮下注射1％DEN水溶液，每周一次，(每次劑量為56mg/kg體重，總劑量為868mg)。觀(guān)察時(shí)間為100d左右。此模型誘發(fā)率約40%。若將DEN總劑量增到1176mg時(shí)，半年誘發(fā)率可達(dá)90％以上。2. 亞胺基偶氮甲苯(OAAT)誘發(fā)小鼠肝癌： 用l％OAAT苯溶液涂于動(dòng)物兩肩胛間皮膚上，隔日1次，每次2—3滴、一般涂100次。7個(gè)月以上誘發(fā)肝腫瘤約55％。3. 黃曲霉素誘發(fā)

10、大鼠肝癌： 在大鼠飼料中加入黃曲霉素，含0.011-0.015ppm，喂養(yǎng)6個(gè)月，誘發(fā)率達(dá)80％。,舉例：,1. 必須適當(dāng)選擇：致瘤方法、動(dòng)物種系、致癌物種類(lèi)與溶劑、給藥劑量與途徑及觀(guān)察時(shí)間等盡量簡(jiǎn)便可行，有較好的重復(fù)性，并有利于與人腫瘤比較。2. 方法和種系應(yīng)對(duì)所用致瘤物敏感。3. 致癌物的劑量應(yīng)能保證動(dòng)物存活率較高、誘發(fā)期較短而又可誘發(fā)較高頻率的腫瘤．,注意事項(xiàng),各類(lèi)化學(xué)致癌劑對(duì)動(dòng)物致癌的特點(diǎn),芳香胺及

11、偶氮染料類(lèi)致癌物的特點(diǎn) ①通常需要長(zhǎng)期、大量給藥才能致癌；②腫瘤多發(fā)生于遠(yuǎn)隔作用部位的器官如膀胱、肝等；③有明顯的種屬差異；④其本身不是直接致癌物，致癌是由于其某種代謝產(chǎn)物的作用；⑤其致癌作用往往受營(yíng)養(yǎng)或激素的影響，例如，奶黃僅在以缺少蛋白質(zhì)和核黃素的飼料喂飼大鼠時(shí)才引起肝癌，而且雄性大鼠較敏感，鄰位氨基偶氮甲苯則易起雌性大鼠的肝癌。,,亞硝胺類(lèi)的致癌特點(diǎn)是： ①致癌性強(qiáng)，小劑量一次給藥即可致癌； ②對(duì)多種動(dòng)物（包

12、括猴、豚鼠等不易誘發(fā)腫瘤的動(dòng)物）的許多器官（包括食管、腦、鼻竇等不易引起癌的器官）能致癌，甚至可以通過(guò)胎盤(pán)致癌，如給懷孕大鼠以二乙基亞硝胺（Diethy lnitrosamine，DEN）可比較快地引起仔鼠的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤； ③具有不同結(jié)構(gòu)的亞硝胺有明顯的器官親和性，例如二甲基亞硝胺等對(duì)稱(chēng)的衍生物常引起肝癌，不對(duì)稱(chēng)的亞硝胺如甲基芐基亞硝胺常誘發(fā)食管癌；在大鼠，二丁基亞硝胺能引起膀胱癌，二戊基亞硝胺能誘發(fā)肺癌，而N-甲基-N-硝基-

13、N1-亞硝基胍則能引起胃腸癌。,黃曲霉毒素,黃曲霉毒素的毒性很強(qiáng)，很小劑量（1mg/kg體重）即可使狗、幼齡大鼠、火雞或小鴨致死；其致癌性也極強(qiáng)，最小致癌劑量比亞硝胺還要小數(shù)十倍，是已知化學(xué)致癌物中作用最強(qiáng)者。它能誘發(fā)多種動(dòng)物（從魚(yú)到猴）的肝癌，也可引起腎、胃及結(jié)腸的腺癌，滴入氣管內(nèi)可引起肺鱗狀細(xì)胞癌；注入皮下可引起局部的肉瘤，還有報(bào)告認(rèn)為，它可引起淚腺、乳腺、卵巢等其它部位的腫瘤。,方法：1. 實(shí)體瘤移植：

14、 腫瘤細(xì)胞皮下接種——7-10d處死荷瘤動(dòng)物——選擇生長(zhǎng)良好、無(wú)壞死液化的瘤組織——2-3mm3+生理鹽水或其它營(yíng)養(yǎng)液——無(wú)菌套管針抽吸——接種同種受體動(dòng)物右前腋窩皮下。2. 腹水瘤移植： 腫瘤細(xì)胞皮下接種——7-10d處死荷瘤動(dòng)物——取腹水——含葡萄糖平衡鹽水稀釋至適當(dāng)濃度——腹腔注射（腹水瘤）或皮下注射（實(shí)體瘤）。,移植性腫瘤模型：,,目前腫瘤化療所應(yīng)用的大多數(shù)藥物，都經(jīng)動(dòng)物移植性腫瘤試驗(yàn)而被發(fā)

15、現(xiàn)，因此它是篩選抗腫瘤新藥中最常用的模型。 其優(yōu)點(diǎn)是接種一定量瘤細(xì)胞或無(wú)細(xì)胞濾液（病毒性腫瘤）后，可以使一群動(dòng)物帶有同樣的腫瘤，生長(zhǎng)速率較一致，個(gè)體差異較小，接種存活率近100%。對(duì)宿主的影響也類(lèi)似，易于客觀(guān)判斷療效，且可在同種或同品系動(dòng)物中連續(xù)移植，長(zhǎng)期保留供試驗(yàn)之用，試驗(yàn)周期一般均較短，,1. 同時(shí)接種同樣量的瘤細(xì)胞，生長(zhǎng)速度較一致，個(gè)體差異較小。2. 接種成活率近100%。3. 對(duì)宿主影響相類(lèi)似。4.