肿瘤动物模型

肿瘤模型分类

（1）自发性肿瘤动物模型

（2）诱发性肿瘤动物模型
（3）移植性肿瘤动物模型

模型介绍

1、自发性肿瘤动物模型：未经人为处理；自然发生

自发性肿瘤的总体评价——动物自发性肿瘤的病因往往是由动物的遗传特性决定的,与人癌的病因有较大距离。各动物肿瘤生长速度差异较大, 很难在限定时间内获得大量生长均匀的荷瘤动物(tumor-bearing animals)。因此，自发性肿瘤动物模型很少在抗肿瘤药物的常规筛选中广泛应用。

2、诱发性肿瘤动物模型：在实验条件下; 使用致癌物(carcinogens); 诱发动物发生肿瘤

基本原理：利用外源性致癌物引起细胞遗传特性改变，从而出现异常生长和高增殖活性细胞,形成肿瘤。外源性致癌物主要有化学性、物理性(如放射性物质)及生物性(如诱发动物肿瘤的病毒),其中以化学性致癌物最为常用。(animal model of induced tumor)指使用致癌因素(carcinogens)在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型，它是进行实验肿瘤学研究的常用方法。常用于验证可疑致癌因素的作用，也越来越多地应用于肿瘤发生机理的研究及防治效果的观察上，在肿瘤病因学、遗传学、生物学等方面的研究中有重要地位。由于诱发因素和条件可人为控制，诱发率远高于自然发病率，故在肿瘤实验研究中优于自发瘤。

用于诱发实验性肿瘤的动物种类很多，它们因种族不同而对相同致癌因素有不同的反应性。常用的动物以哺乳动物为主，其中啮齿类动物的使用最多，应用最广，包括各种大鼠、小鼠、豚鼠等。
诱发性肿瘤模型的原理是利用外源性致癌因素引起细胞遗传特性异常而呈现出异常生长和高增殖活性，形成肿瘤。致癌因素主要有化学性、物理性及生物性致癌物，而化学性致癌物(chemical carcinogens)最常见，已确知的多达一千余种，用于诱发实验性肿瘤的种类亦很多，如苯并芘、甲基胆蒽、联苯胺、亚硝胺类、黄曲霉毒素类。各种致癌物的致癌强度、致癌谱等特性相差较大，同一种致癌物经不同途径给药所致肿瘤部位或类型可有很大差异。有些化学性致癌物具有明显的亲器官或组织特性。因此，实验工作中应根据需要选用适当致癌物和致癌途径，并确定其他影响因素或实验条件。
①诱发性肿瘤动物模型的基本方法：实验时,必需注意选择合适的致癌方法、动物种系、致癌物及其溶剂、给予剂量、途径以及观察时间等。致癌物的剂量应能保证动物的存活率较高、诱发期较短和诱发肿瘤频率较高。
②诱发性肿瘤模型的动物和致癌物
动物：大鼠，小鼠，犬等
致癌物：多环碳氢类、亚硝胺类、偶氮类、黄曲霉毒素（饲料中含0.001~0.015ppm黄曲霉毒素B1, 喂养6个月,诱发大鼠肝癌）。 
诱发性肿瘤模型的总体评价：约80%人癌是由环境因素引起的,诱发性肿瘤的病因与人癌的情况近似,且均经过较长演变过程而成瘤。动物诱发性肿瘤是比较类似于人类肿瘤的动物模型。然而,人癌的发生原因十分复杂,往往并非由已知的动物致癌物所引起。另外,动物诱发性肿瘤的组织病理类型、发生发展过程也不一定与人癌完全一致。 

3、移植性肿瘤动物模型

移植性肿瘤动物模型是指将动物或人体肿瘤移植到同种或异种动物体内连续传代而形成的肿瘤。该实验法是抗肿瘤药物筛选最常用的体内方法，具有重要作用。目前临床上常用的抗肿瘤药大多是首先经该实验法而被发现的。一般给予试验药7~10d,在第8~11d可解剖动物获得结果。通过一些指标的观察,可以判断试验药是否有具有抑制肿瘤生长的作用。这是任何体外试验所不能替代的,其结果可为抗癌药物疗效提供重要依据。它比前述的自发性和诱发性动物肿瘤更易实施。 现有移植性肿瘤接种成功率可达100%, 可在同一时间内获得大量(数十至百余只动物)、生长相当均匀的肿瘤。
①、动物的选择
移植性肿瘤常用的动物为小鼠、大鼠和地鼠。研究药物的抗肿瘤作用可选择三种或三种以上小鼠、大鼠的移植性肿瘤进行实验治疗；抗肿瘤药物筛选时，每批动物的来源应一致；
根据瘤株的特点选用近交系、远交系或F1动物；雌雄性动物均可应用(乳腺癌等必须用雌性动物)。
  ▲每批实验只用同一性别动物。
  ▲小鼠体重18~22g，大鼠体重50~70g
  ▲每组至少10只动物，裸鼠可用5~10只。
②、肿瘤细胞的选择
   复制移植性肿瘤模型需要使用肿瘤细胞株(瘤株，tumor strain)或细胞系(cell line)。
   细胞株(cell strain)是指通过选择法或克隆法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊遗传、生化性质或特异标记的细胞群。
   瘤株的组织学类型和生长特征趋于稳定，并能在同系、同种或异种动物体内移植并连续传代。
   生长特征：包括接种成活率、生长速度、自动消退率、宿主寿命与宿主反应等。 
   细胞系：原代培养物经***传代成功后即为细胞系，由原先存在于原代培养物中的细胞世系所组成。 
③、接种方法
   (一)一般要求
   整个操作应在无菌条件下进行，可在无菌室和超净工作台内操作。动物处死后消毒皮肤，对每个实体瘤应分别使用灭菌的外科器械切取，对腹水瘤则应分别用灭菌的注射器抽吸。 
   瘤块污染常是接种失败的主要原因，应特别注意!!在高温季节操作时，可在盛有瘤源的器皿周围放置冰块直接降温。
   常用接种部位：
   实体瘤_____腋窝皮下
   肌肉接种___大腿肌肉
   腹水型肿瘤__腹腔 
④、肿瘤细胞的冻存与复苏

为了使肿瘤细胞能得以长期使用，防止退化或变异，保存不同代细胞的特征，对肿瘤细胞或瘤株进行冷冻保存是很必要的。一般在液氮中冻存1~2年，细胞存活率可达80%~90%。