关于乳腺癌小鼠模型创建的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2019-12-16
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关于乳腺癌小鼠模型创建的研究进展

胡潇逸、王鹏

徐州医科大学,江苏 徐州 221000

要:乳腺癌作为全球女性的高发恶性肿瘤之一,一直是国内外学者研究的重点领域,而乳腺癌小鼠模型的创建成为人们研究乳腺癌的重要途径。目前人们已经建立了一系列乳腺癌小鼠模型用于乳腺癌发病机制、侵袭转移、药物应用等方面的研究,其中常用的模型有自发、诱导、移植、转基因和远处转移五种,这些模型在一定程度上模拟了乳腺癌在人体内的发生、转移、侵袭等过程,对乳腺癌疾病的研究具有重要意义。本文就乳腺癌小鼠五种模型的建模方法及优缺点展开讨论。

关键词:乳腺癌;小鼠模型。

作者简介:胡潇逸(1995—)男,江苏徐州,研究方向:临床医学

王鹏(1997—),男,江苏连云港,研究方向:药学。

乳腺癌是女性最常见的癌症之一。全球乳腺癌的发病率一直呈增长趋势,据世界卫生组织国际癌症研究中心(IARC)统计,2008年全球大约有46万女性死于乳腺癌[1],其高发病率及死亡率严重影响女性的身心健康。中国不是乳腺癌的高发国家,但近年来我国乳腺癌的发病率却持续增长,尤其农村增长趋势更为明显。

乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤,目前关于乳腺癌的发病因素尚未完全清楚。为了进一步探明乳腺癌的发病机制及治疗方式,人们选取小鼠作为动物模型展开研究。

小鼠在生理行为和遗传信息上与人极其相似,也是人类疾病研究最适宜的动物模型之一。随着研究深入,人们已经积累了非常多的遗传资源,并且拥有能够对小鼠基因组内的任何基因进行异位表达或进行种系突变的转基因技术,同时复杂的遗传病分析方法也已建立[2]

目前,用来创建乳腺癌小鼠模型的小鼠品系主要有3种:1)Balb/c小鼠;2)C3H小鼠;3)FVB小鼠,这三种小鼠均为近交系小鼠,作为乳腺癌动物模型具有遗传基因同源性和可重复性高等特点,这是其他乳腺癌动物模型无法比拟的[3]

1、Balb/c小鼠的乳腺癌发病率较低,多用于乳腺肿瘤细胞诱导的建立和应用,广泛用于免疫学、生理学的动物实验。

2、C3H小鼠在交配或未交配的情况下都具有极高的乳腺癌发病率,一般用于癌症研究、心血管研究、 免疫和炎症研究。

3、FVB小鼠主要用于转基因等疾病模型研究。

在乳腺癌发病机制、侵袭转移、药物治疗效应等研究过程中,乳腺癌小鼠模型具有和人类乳腺癌类似的机理,所以采取小鼠建立乳腺癌研究模型,便于观察、监测及研究。目前,常用的乳腺癌小鼠模型有5种:

1、自发性乳腺癌小鼠模型

自发性乳腺癌小鼠是通过自然发生或遗传育种培养而形成的一类含有特定肿瘤的小鼠,其特点是当小鼠成长到一定年龄便自发产生乳腺癌。自发性模型的优点是发生条件自然,与人类患病过程极为相似,便于观察乳腺癌肿瘤的发病机制及影响肿瘤发生的遗传和环境因素。

理论上自发性乳腺癌小鼠模型是理想的动物模型,但在实际操作中,肿瘤的发生时间不一致,成瘤时间较长,难以在短时间内获取大量的实验研究模型,从而使该类动物模型在实际研究中的应用减少[4]

2、诱发性乳腺癌小鼠模型

诱发性乳腺癌小鼠模型是使用致癌物质,包括化学物质、物理条件、生物因素或放射线等在一定条件下诱发小鼠产生乳腺癌肿瘤。诱发肿瘤模型容易操作,靶器官和诱癌剂稳定,诱发成癌率较高,肿瘤细胞倍增时间长,增殖比率低,类似于人体肿瘤细胞动力学特征,可用于乳腺癌病因学研究、预防性研究及综合化学治疗效果评价[5]。但由于其建模周期长,肿瘤细胞的形态学差异大,所以不常用于抗肿瘤药物的筛选动物模型。

3、移植性乳腺癌小鼠模型

移植性乳腺癌小鼠模型是指将乳腺癌组织或细胞移植于小鼠而培养出的模型,目前应用广泛,是研究应用最多的乳腺癌小鼠模型。根据移植物来源的不同又分为同种移植和异种移植。

同种移植是利用已建立的自发性或诱发性乳腺癌细胞株,在同种或同品系动物中进行移植。此方法的优点是其建模周期短,均一性好,肿瘤成长速度较一致,并且可以在实验小鼠中连续移植,长期保存,易于观察对照,便于研究对比,是目前抗癌药物筛选和药效学研究常用的办法[6]

异种移植是利用已建立的人类乳腺癌细胞株移植于免疫缺陷动物体内所建立的动物模型。其优点是肿瘤生长能模拟人类恶性肿瘤的成瘤后过程,便于进行基础和临床前研究。

4、转基因乳腺癌小鼠模型

转基因乳腺癌小鼠模型是建立在分子克隆技术、微注射技术等转基因技术之上的建模方式,目前的肿瘤基因模型分为转基因肿瘤模型、基因敲除肿瘤模型以及基因封闭肿瘤模型三种。由于癌基因及抑癌基因的研究仍处于初级阶段,因此转基因动物模型仍需要不断改进。

5、远处转移乳腺癌小鼠模型

转移是恶性肿瘤的生物学特性,远处转移乳腺癌小鼠模型是研究肿瘤转移机制和评价抗肿瘤药物疗效的重要方式。目前按照部位主要分为肺转移、骨转移、肝转移和脑转移模型。

乳腺癌小鼠模型的创建为乳腺癌的病因学建立、发生发展、转移机制、药物筛选和治疗等提供了巨大帮助,尤其是在治疗个体化的今天,对乳腺癌小鼠模型的深入研究不仅可以有效的预防乳腺癌,还能够为患者提供更加合理的治疗,提高乳腺癌患者整体的治疗水平,同时对于乳腺癌抗癌药物的药理研究,也起着至关重要的作用。

参考文献

[1]郑莹等.乳腺癌在中国的流行状况和疾病特征[J].中国癌症杂志,2013,23(8):562;

[2]孔祥复等.小鼠模型与人类疾病[J].中国医学科学院学报,2001,23(1):2-3;

[3]张滕等.乳腺癌小鼠模型常用品系在药物研究中的应用[J].免疫学杂志,2016,32(5):450;

[4]于理想等.乳腺癌癌前病变动物模型的建立[J].中国现代普通外科进展,2014,17(11):886-887;

[5]贾艳华.乳腺癌动物模型建立与应用的进展[J].中国肿瘤,2009,18(11):900-901;

[6]赵亚婷等.乳腺癌动物模型的现状及进展[J].中国煤炭工业医学杂志,2013,16(8):1417-1418;