《免疫缺陷动物》PPT课件.ppt

第八章免疫缺陷动物 第一节免疫缺陷与免疫缺陷动物 1 免疫缺陷 immunodeficiencydiseases 是指因免疫系统中任何一个环节或其组份因先天发育不全或后天因各种因素所致损害而使免疫活性细胞的发生发展 分化增殖和代谢异常并引起免疫功能不全所出现的临床综合征 免疫系统的完整性对于防御感染性微生物及毒性产物是至关重要的 2 免疫缺陷大体分为两类 1 先天 或原发 性免疫缺陷 遗传性缺陷病可以导致对病原微生物的高度易感性 2 获得 或继发 性免疫缺陷可继发于营养不良 恶性肿瘤 免疫抑制药物治疗或免疫活性细胞受到病毒的感染 如HIV 是AIDS的病原体 3 免疫缺陷动物 immunodeficientanimal 指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物 免疫缺陷动物因与人类在体内免疫系统缺陷的相似性 而广泛应用于免疫学 肿瘤学的研究 一 X 连锁无丙种球蛋白血症 该免疫缺陷是因血液中 球蛋白缺乏 造成一种X染色体连锁的先天性免疫缺陷和选择性B细胞缺陷 X 连锁无丙种球蛋白血症的表现 血清免疫球蛋白Ig水平低下 外周血和淋巴组织中B细胞减少或缺乏 淋巴结中无生发中心 组织中无浆细胞 骨髓中前B细胞数目正常并合成正常的 重链 因此此病为前B细胞表面IgM 的B细胞在发育过程中造成 X 连锁无丙种球蛋白血症的缺陷基因定位于X染色体长臂的q21 3 22 人和小鼠的免疫缺陷有相当数量在X染色体 如CBA N小鼠存在一种X连锁的B细胞发育缺陷 由存在于X染色体上的性遗传基因xid所引起 伴随对多糖抗原缺陷的抗体应答 该模型是研究B淋巴细胞的发生 功能与异质性理想的动物 其病理与X 连锁无丙种球蛋白血症和Wiskott Aidsch氏综合征相似 二 Digeorge综合征 Digeorge综合征是一种先天性T细胞缺陷 由先天畸形导致第三 四对咽囊发育缺陷造成 胸腺发育不全造成T淋巴细胞成熟障碍 外周血T淋巴细胞缺乏 数目明显减少 有时外周血淋巴细胞总数接近正常 但大部分是B淋巴细胞 外周血淋巴细胞对于多克隆T细胞激活剂及混合白细胞反应缺乏应答 动物中T细胞免疫缺陷的例子是无胸腺裸鼠 三 重症联合免疫缺陷病 重症联合免疫缺陷病 severecombinedimmunodeficiencydisease SCID 是一组因干细胞分化缺陷而表现T B淋巴细胞减少 体液和细胞免疫均缺陷的异源性疾病 该病具有X 连锁隐性遗传和常染色体隐性遗传两种方式 其发病原因通常是骨髓干细胞向T B淋巴细胞的转化发生异常 SCID小鼠 来源于近交系CB 17的自发性突变体 其骨髓前体细胞的早期发育受阻 使T和B细胞同时缺失 其缺陷在于一种介导TCR和Ig基因重排的重组酶发生异常 在来自SCID鼠的未成熟T和B细胞的细胞系中 由于D片段直接与一个恒定区基因异常重组 使得Ig基因的JH外显子和TCR基因的J 外显子常常缺失 结果造成VDJ重排不能发生 抗原抗体不能表达 而不能产生抗原受体的淋巴细胞在体内发育中被淘汰 免疫缺陷动物由于其与人类免疫功能相似病理表现 以及容易复制的特点 成为研究免疫缺陷机制较理想的材料 我国自1979年引进裸鼠 自1982年首次报道人肝癌在裸鼠移植成功以来 目前已经建立了40余种以上的人体肿瘤移植模型 如肺鳞癌 肺腺癌 肺小细胞癌 肺巨细胞癌 肝细胞性肝癌 胃管状腺癌 人乙状结肠管状腺癌 结肠癌 脑恶性胶质瘤 脑星形胶质细胞瘤 宫颈鳞癌等人类肿瘤裸鼠移植模型 第二节免疫缺陷动物的生物学特点 1962年Grist发现无毛小鼠至90年代初的20多年时间中 经过实验动物育种学家的努力 不仅将nu基因导入不同的近交系小鼠 建立了20余种近交系裸鼠 而且还发现和培育了以B细胞功能缺陷为特征的CBA N小鼠 自然杀伤细胞功能缺陷的Beige小鼠及T B细胞联合缺陷的SCID小鼠等各类免疫缺陷模型 免疫缺陷动物分为先天性免疫缺陷动物和获得性免疫缺陷以及相关AIDS动物模型 先天性免疫缺陷动物 T淋巴细胞功能缺陷动物 裸小鼠 裸大鼠 B淋巴细胞功能缺陷动物 性连锁免疫缺陷小鼠CBA N小鼠和Arabin马 Quarter马属动物 NK细胞功能缺陷动物 Beige小鼠 联合免疫缺陷动物 T B细胞联合免疫缺陷 SCID小鼠 Motheaten小鼠 人工培育的联合免疫缺陷动物 T NK细胞缺陷小鼠 T B NK细胞三联免疫缺陷小鼠其他免疫缺陷动物 显性半肢畸形小鼠 无脾小鼠 获得性免疫缺陷及其相关的AIDS动物模型 小鼠AIDS模型 SCID小鼠的AIDS模型 LP BM5MLV病毒诱发的AIDS模型 转基因小鼠形成的AIDS模型 移植HIV感染的肿瘤细胞株形成的AIDS模型FeLV病毒诱发的猫AIDS模型猴AIDS模型 D型反转录病毒诱发的猴AIDS模型 SIV病毒诱发的猴AIDS模型 有蹄动物慢病毒感染模型黑猩猩的HIV感染模型 一 裸小鼠 裸小鼠 先天性无胸腺 其裸基因是一个隐性突变基因 位于11号染色体 通过遗传育种的方法将裸基因回交到不同的小鼠品系中 即导入不同的遗传背景 包括NIH nu BALB c nu C3H nu和C57BL 6 nu等 所以其表现的细胞免疫反应和实验检查指标不尽相同 带有纯合裸基因 nu nu 小鼠的主要缺陷特征 毛发生长发育异常 表现为全身形似无毛 呈裸体外表 无胸腺 仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮 这种上皮不能使T细胞正常分化 缺乏成熟T细胞的辅助 抑制及杀伤功能 因而细胞免疫力低下 不能执行正常T细胞功能 而B细胞功能基本正常 成年裸小鼠 6 8 较普通鼠有较高水平的NK细胞活性 但幼鼠 3 4 周龄的NK细胞活性低下 裸小鼠粒细胞数比普通小鼠低 裸小鼠的应用 裸小鼠除在肿瘤学研究中的广泛应用外 在微生物学 免疫学 寄生虫学 毒理学的研究领域亦受到重视 在微生物学方面裸鼠由于功能性T淋巴细胞缺损 免疫机能低下 是研究病毒 细菌和寄生虫感染机制的极好模型动物 如裸鼠对麻风杆菌高度易感 感染麻风菌裸鼠的病理组织学特征与人的结节性麻风非常相似 是麻风病研究的有效工具 裸鼠对LCM 淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病病毒 HBV等易感 2 在免疫学方面的应用 应用裸鼠能更有效地研究T细胞 B细胞 NK细胞等的功能 发现了T细胞具有胸腺外发育途径 裸鼠不排斥杂交瘤 腹腔内接种可以生长肿瘤 同时产生含高效价抗体的大量腹水 有人用BALB C品系的裸鼠制备单克隆抗体 所产生的抗体量多于有胸腺小鼠 3 在寄生虫方面的应用 裸鼠已用于许多寄生虫感染模型方面的研究 如胸腔内接种肺囊虫感染裸鼠 感染率高 方法简便 能成功复制出卡氏肺囊虫疾病模型 如用美洲锥虫感染裸鼠 能使裸鼠产生美洲的慢性感染模型 4 在遗传学方面的研究 裸鼠的遗传因素 免疫缺陷指标以及解剖学特征和组织学特征均与人类免疫缺陷疾病中的原发性细胞免疫病相似 各品系裸鼠因遗传背景的不同 所表现的细胞免疫反应和实验室检查指标各不相同 这些裸鼠种群是研究各种免疫缺陷性疾病发病机理和遗传规律的重要模型 5 在临床医学研究方面的应用 内科学 外科学 妇产科学 儿科学 眼科学 尤其是皮肤病学均有应用裸鼠的不少报道 如利用裸鼠异种移植离断后的神经 观察离体后的神经元的神经生物学特征 应用裸鼠眼内注射视网膜母细胞瘤 观察瘤细胞破坏视网膜的全过程 用以指导临床治疗 皮肤学利用裸鼠进行白色念珠菌 新型隐球菌 荚膜组织胞浆菌及皮肤真菌的感染实验以及移植银屑病患者皮肤观察其发病机理的实验 6 生物制品的检定 涉及其是否有潜在致癌性 感染因子及毒力返祖的可能性等 7 移植HIV感染的肿瘤细胞株形成的AIDS模型 3 4周龄裸鼠用放射性同位素全身照射24小时后将感染HIV 1的CEM细胞和未感染HIV 1的CEM细胞混合物皮下接种 定期观察局部肿块的大小和血清中HIV 1核心抗原p24的变化 二 裸大鼠 1953年由英国Rowett首先发现 基因符号为rnu 纯合子裸大鼠 rnu rnu 于1975年由苏格兰科学家发现 具有与裸小鼠基本相似的特征 无胸腺 缺乏功能性T淋巴细胞 B细胞功能基本正常 NK细胞活力增强 抵抗力差 易患呼吸道疾病 繁殖方法与裸小鼠相同 但躯干部仍有稀少被毛而并非象裸小鼠那样完全无毛 头部及四肢毛更多 裸大鼠同样能接受人类正常组织和肿瘤的异体移植 但因其体型大 用一只裸大鼠可为常规血液学和血清生物化学分析实验提供足够的血样 也可以为各种研究提供足够的瘤组织 同时裸大鼠易于进行外科手术 为各种部位肿瘤移植和肿瘤供血研究提供方便 三 性连锁免疫缺陷小鼠 CBA N小鼠 其B细胞功能缺陷 基因符号xid 位于X性染色体上 纯合子雌鼠 xid xid 和杂合子雄鼠 xid y 对非胸腺依耐性II型抗原没有体液免疫反应 血清中IgM和IgG含量降低 对B细胞分裂素缺乏反应 分泌IgM和IgG亚类的B细胞数量减少 其T细胞功能正常 如果移植正常鼠的骨髓到xid宿主 B细胞缺损可以达到恢复 相反 把xid鼠的骨髓移植给受射线照射的同系正常宿主 受体动物仍然表现为不正常的表型 所以性连锁免疫缺陷小鼠是研究B淋巴细胞的产生 功能和异质性理想的动物 其病理与人类Bruton氏丙种球蛋白缺乏症和Wiskott Aidsch综合症的理想模型 CBA N小鼠对T细胞非依赖性II型抗原 如聚蔗糖ficoll 右旋糖苷dextran 肺炎球菌多糖体 不能引起应答反应 而对T细胞非依赖性I型抗原 如 布氏菌脂多糖等 呈正常反应 血液中IgM和IgG3少 对于T细胞依赖性抗原反应性低下 四 Beige小鼠 Beige小鼠为NK细胞活性缺陷的突变系小鼠 在第13号染色体上的隐性遗传基因bg发生突变引起 纯合的小鼠 bg bg 被毛完整 但毛色变浅 耳廓及尾尖色素减少 出生时眼睛颜色很淡 这种小鼠的表现型特征与人的齐 希二氏综合症相似 其内源性NK细胞功能缺乏 是由于细胞溶解作用的识别过程受损伤所致 纯合bg基因还使细胞毒T细胞功能受损伤 粒细胞趋化性和杀菌活性降低 巨噬细胞调节抗肿瘤杀伤作用的发生延迟 溶酶体膜受损 溶酶体功能缺陷 对各种致病因子较敏感 需SPF环境 五 严重联合免疫缺陷小鼠 起源 1983年由美国的FoxChase癌症中心的Bosma发现于C B 17Icr近交系中 位于16号染色体的称之为scid的单个隐性突变基因所导致的严重免疫缺陷 SCID免疫学特征 组织 器官 外观与正常小鼠无异 生长发育正常 但胸腺 脾 淋巴结的重量为正常的30 组织学上表现为淋巴细胞缺失 胸腺没有皮质结构 仅留残迹 脾脏无淋巴细胞聚集 淋巴结无明显的皮质区 副皮质区缺失 呈淋巴细胞脱空状 由网状细胞占据 免疫 所有的T B细胞功能测试均为阴性 对外源性抗原无细胞免疫及抗体反应 体内缺乏携带前B细胞 B细胞和T细胞表面标志的细胞 外周血白细胞较少 淋巴细胞占白细胞总数的10 20 SCID和BALB C的体重 胸腺 脾脏重量种名鼠龄鼠数体重胸腺重量脾脏重量scid41316 5 0 63 5 0 328 1 2 9Balb c41116 8 0 870 2 8 483 44 10 7scid61619 4 0 93 4 0 428 7 3 2Balb c61218 9 1 174 6 7 986 5 12 1scid81821 42 1 73 5 0 429 3 3 9Balb c81421 7 1 472 34 8 692 64 11 8scid101623 7 1 83 6 0 229 8 3 3Balb c101024 0 1 775 2 9 796 7 14 5繁殖方式 纯合子交配 产仔数5 5 1 7 离乳率87 4 SCID和BALB C外周血白细胞分类种名鼠龄鼠数总数中性白细胞淋巴细胞单核细胞scid4122 1 0 30 77 0 840 12 0 230 0 02Balb c4107 4 1 10 14 0 260 72 0 860 0 01scid6162 3 0 60 74 0 870 11 0 260 01 0 02Balb c6106 9 0 70 15 0 270 71 0 820 0 03scid8162 6 0 70 76 0 860 14 0 230 0 02Balb c8127 1 0 80 15 0 230 76 0 840 01 0 02scid10123 1 1 00 74 0 860 13 0 260 0 01Balb c10106 8 0 90 12 0 190 80 0 860 0 02 用途 许多不能感染其他品系小鼠的人类寄生虫能感染SCID小鼠 病变与人类相似 是研究人类丝虫病的动物模型 对于人类肿瘤的移植成活率高达36 9 而一般裸鼠为16 9 对白血病和恶性肿瘤的转移率高 且能广泛扩散 与人体肿瘤生物学行为极为相似 肿瘤的浸润 转移与人类肿瘤自发性转移相似 是研究淋巴细胞分化作用和调控作用的主要模型 是研究免疫缺陷与自发性淋巴细胞瘤之间关系的主要模型 六 其他的免疫缺陷动物Motheaten小鼠 突变基因me位于第6对染色体上 出生2天即可出现皮肤脓肿 有严重联合免疫缺陷 表现为对胸腺依赖和不依赖抗原均无反应 对T B细胞分裂素的增殖反应严重受损 细胞毒和NK细胞活性降低 纯合型 me me 还伴有自身免疫的倾向 对判别生命早期免疫功能缺陷和某种自身免疫性病发生是很好的模型 先天性联合免疫缺陷小鼠显性半肢畸形小鼠 显性突变基因Dh 位于第1对染色体上 纯合子由于泌尿生殖系统和骨骼系统的严重畸形 出生后很快死亡 杂合子缺乏脾脏 体液免疫缺陷 泌尿生殖系统 消化道和骨骼有一定程度畸形 第三节裸鼠在肿瘤研究中的应用 肿瘤在裸鼠中的异种移植 用人癌组织移植裸鼠 人癌组织手术标本的裸鼠移植成功率为 3 左右 其中复发性恶性肿瘤的移植成功率为50 左右 转移型肿瘤成功率为20 5 左右 原发性肿瘤移植成功率为38 5 大约 的人癌组织标本可以持续性生长 建立人肿瘤瘤株 而且肿瘤经裸鼠传代 代后 的肿瘤移植株可以成为较好的肿瘤细胞系 其中恶性黑色素瘤和结肠癌的移植成功率最高 乳腺和淋巴网状内皮细胞肿瘤成功率低 而肿瘤移植后 以女性生殖系统肿瘤和结肠癌生长最快 而胚胎性和骨的肿瘤生长很慢 转移和复发肿瘤在裸鼠中比原发性肿瘤生长快 2 由成株的癌细胞移植裸鼠 移植成功率高于用人癌手术标本移植 人类肿瘤的异种移植是开展工作各种研究项目的前提和基础 可以开展肿瘤基础和临床研究 影响肿瘤异种移植成功率以及生长的因素 裸鼠的遗传背景 有人使用基因导入的方法 将裸小鼠的裸基因 nu 导于各种缺乏裸基因的不同品系中 形成不同遗传背景具有不同的生物学特性的系列裸鼠动物模型 比较人类消化道肿瘤在不同背景下的裸鼠生长情况 BALB C nu CBA N nu NFS N nu NIH S nu C3H HeNq nu C57bl 6N nu等几种品系 结果发现 NFS N nu NIH S nu CBA N nu相对于其他品系快速生长 而移植恶性淋巴瘤 骨髓母细胞瘤移植成功率和生长速度与遗传背景无关 移植部位和途径 皮下 肌肉内 腹腔 脑内 多选择背部靠近头部皮下 也可采用腋下 其优点在于血管丰富易使肿瘤成活又能使肿瘤长大不影响裸鼠本身的活动 移植方法 移植时 注意无菌下操作 细心去除坏死组织 挑选新鲜的癌组织 避免在有感染的体表 消化道 呼吸道表面取材 将肿瘤块切成2 5mm大小的碎块 置于移植针内 接种皮下或其他部位 或者通过手术移植于实验的部位 实验时要很好地选择移植部位和移植途径 选择移植部位可以影响移植瘤的生物学特性 通常的皮下接种 一般不发生肿瘤的浸润和转移 腹腔内接种显示癌细胞的恶性行为 有些肿瘤需接种在特定部位才能成活 常位异种移植 将人癌细胞移植至与肿瘤原发部位相应的裸鼠脏器内 其环境与人类肿瘤更相似 如将人肺癌移植至裸鼠肺内等 优点 具有肿瘤移植成功率高 需要细胞数目少 移植瘤的生物学行为和药物动力学更接近人体的原发瘤 能很好地克服皮下接种产生皮下移植瘤在浸润转移表达上的缺陷 缺陷 操作相对复杂 不易直接观察肿瘤 常位移植已经开展了肺 脑 肾 结肠 胰腺 眼球内等脏器的肿瘤的常位移植 Melemore详细研究了肺癌的支气管内和胸腔内移植方法 发现移植在支气管内的肺癌细胞株 90 的裸鼠其纵隔被癌细胞浸润 表现了常位异种移植较强的浸润性和转移性 有些抗癌细胞不能通过机体屏障如血脑或血眼屏障 虽然对接种于皮下的脑瘤和眼内肿瘤有效 但实际上对于临床上人脑内 眼内肿瘤依然无效 若使用常位异种移植接种脑内模型作为抗癌药物的筛选 结果更为可靠 3 人为地改变裸鼠免疫功能 在未发现免疫缺陷动物前 人癌异种移植采用免疫抑制 放射照射等措施 降低动物的免疫功能 减少排斥反应而使移植瘤移植成功率提高 用这些措施有意识地作用于裸小鼠 则可提高移植瘤的成功率 如辅助进行X射线和免疫抑制剂处理 能够使原来一些难以成功进行移植的肿瘤 如白血病 恶性淋巴瘤 取得成功 4 人类肿瘤细胞的本身特征 细胞本身的生物学特性影响裸鼠移植的成功率 分化程度低 复发性肿瘤以及转移瘤的移植成功率高 恶性程度与移植成功率大致呈正相关 如70 的复发性或转移性人软组织肉瘤裸鼠能够移植成活 5 激素和宿主性别的影响 激素依赖性肿瘤如乳腺癌 子宫及肺的肿瘤和骨的肿瘤 在裸鼠中难以移植成功 因为裸鼠的性别和激素水平直接影响其移植瘤 所以在实验前应综合考虑合适的遗传背景的裸鼠以及移植部位和方式 是否需用辅助处理以及肿瘤本身的生物学特性和肿瘤是否依赖激素和性别 同时的考虑因素包括 裸鼠的健康状况 移植瘤组织的处理和准备 实验的无菌观念和操作技能 3 裸鼠移植瘤组织学特征及稳定性 一般说来 裸鼠移植瘤在病理组织学 超微结构 染色体特征 肿瘤标记物等方面仍保持着原发肿瘤的大部分特点 有些肿瘤细胞接种裸鼠后 可以表现为一个或几个肿瘤细胞亚群的选择性生长的特点 所以起源于同一原发瘤的瘤细胞在生物学性状上表现出一定的异质性 经裸鼠的传代培养 肿瘤细胞也可能表现出不太稳定的基因型和表现型 所以可以利用这一特点进一步研究人类肿瘤细胞异质和肿瘤演进之间的关系 4 裸鼠对移植瘤的反应和间质改变 恶性肿瘤以细胞悬液或组织块移植到裸鼠 肿瘤生长时 其原发瘤的间质发生退化 由裸鼠产生新的移植瘤间质 所以移植瘤的间质来源于裸鼠 由裸鼠产生血管床和纤维架组成间质 而肿瘤的实质仍然为人癌组织细胞增殖而成 在研究肿瘤和宿主相互作用时 除注意间质成分改变外 间质也会引起癌细胞本身分化程度的差别以及发生化生的可能 5 移植瘤的转移 1 肿瘤组织分化程度与肿瘤转移的关系 肿瘤分化程度越低 浸润转移越明显 转移也发生越早 比如 膀胱移行上皮癌I级不发生局部的浸润和肺淋巴结的转移 而II级明显发生局部浸润和肺淋巴结的转移 中度分化的胰腺癌发生肺转移 而分化好的胰腺癌不发生肺转移 2 接种途径和部位与肿瘤转移的关系 接种途径和部位直接影响肿瘤的转移率 一般而言 接种腹腔时 转移率高于皮下 常位接种模型的转移更接近于原肿瘤在人体内转移的情况 原因可能是肿瘤转移与局部器官的特点 包括内环境的营养 血供 受体作用 宿主细胞 血流速度以及成分 血管内皮细胞作用等 有关 3 环境因素与肿瘤转移的关系 普通环境可能因周围生物因素促进了裸鼠的主动免疫力的产生 抑制肿瘤转移 4 宿主状态与肿瘤转移转移关系 裸鼠的遗传背景 周龄 饲养条件以及免疫状态直接影响肿瘤的转移发生 比如用17 雌二醇抑制裸鼠体内的NK细胞活性 结果促进肿瘤转移发生 将裸鼠进行抗Sialo GM I抗体处理 并进行X射线照射 有效地提高肿瘤移植成功率 在裸鼠体内亦能出现转移性病灶 5 裸鼠在转移模型上的应用 建立肿瘤转移模型 特别是从转移模型中分离高转移癌细胞已经成为肿瘤研究的重要课题 不仅为肿瘤转移的理论研究提供方法及手段 而且成为转移的细胞生物学理论研究提供依据 国内吴丙铨教授建立了人肿瘤高转移系PG肺巨细胞癌 把人高转移性肺癌接种至裸鼠皮下 结果淋巴结转移发生率达100 肺转移率在75 以上 且长期传代未改变高转移性 6 移植人正常组织在裸鼠体内 将人类正常组织移植到裸鼠身上 对于探索组织发生 病因 发病学有广泛的用途 建立人皮 裸鼠移植模型 可以研究上皮细胞生长过程中表皮细胞与间质细胞的相互作用 进行化学诱导癌试验 7 裸鼠在肿瘤辅助诊断及其在肿瘤发生学上的意义 移植成活后观察人肿瘤组织的进行性变化 判定人类肿瘤的性质 对于临床治疗和推测有一定的意义 8 裸鼠成为体外培养肿瘤细胞的资源 9 裸鼠在致癌过程中的应用 1 化学致癌 与普通鼠在致癌后肿瘤的生长 发展 转移没有很大区别 致癌率亦未见明显变化 特别地 腹腔注射乌拉坦于裸鼠和相同背景的有毛小鼠 有毛小鼠的淋巴瘤发生率比裸鼠高 2 病毒致癌 使用裸鼠进行病毒诱发癌症模型有独特的性质 与普通小鼠有明显的差异 如 注射多瘤病毒 普通鼠只有在新生鼠或幼鼠才能产生肿瘤 而接种裸鼠在各阶段能产生很多数量的肿瘤 诱发类型与性别有关 雄性为骨肉瘤 雌性则为乳腺癌 10 人类肿瘤移植于裸鼠体内的实验研究 1 化学疗法 一般认为裸鼠比人和其他鼠能耐受较高剂量的化疗药 这是因为裸鼠的新陈代谢和排泄化学物的速度比人更快 比如人和裸鼠同时给予最大剂量化疗药 两者的血药浓度是相似的 所以选择裸鼠进行化疗可以选择经典的药物剂量 新药的筛选裸鼠移植瘤的模型对于研究抗癌新药有十分重要的意义 特别有借鉴意义的是裸鼠的成活瘤对于化学药物的敏感性与临床十分相近 比如进行裸鼠黑色素瘤移植模型 DTIC和CCNU有效治疗而5 FU无效 与人临床效果十分相似 在淋巴瘤 乳腺癌 结肠癌 肺癌等多种肿瘤的移植化疗实验证实 裸鼠的化疗药物与人的感受性完全相同 裸鼠的消化道移植性肿瘤如胃癌 大肠癌 胰腺癌等组织类型相似肿瘤或发育速度相似的癌肿之间对于药物的感受不同 但各种抗癌药物对于移植人瘤的疗效与临床疗效之间有一定的平行关系 完全可以用移植人癌裸鼠模型抗癌药效来预测临床的疗效 2 放射治疗裸鼠不仅适合于做化疗 也合适做放射治疗实验研究 肺癌对于放射性的感受性在人和裸鼠是一致的 3 内分泌治疗 裸鼠移植机能性肿瘤仍保持肿瘤的激素依赖作用 因而为研究激素依赖性肿瘤的治疗提供了实验模型 人的乳腺癌MCF 7具有肿瘤细胞雌激素受体 裸鼠仍保持着肿瘤的雌激素依赖性 一旦注入雌激素 立即开始生长 采用内分泌治疗 用抵抗雌激素药物 则有明显的抑瘤作用 4 免疫治疗 使用单克隆抗体标记某一种肿瘤特效的抗癌药物进行裸鼠移植瘤的免疫导向治疗是近年感兴趣的项目 总结裸鼠在肿瘤实验研究中的应用 发现裸鼠作为实验动物是一种奇迹 在研究人癌方面具有独一无二的特点 它是人癌研究的 活试管 为人们研究肿瘤提供美妙的动物模型 第四节SCID小鼠在生物医学研究的应用 一 SCID小鼠的研究概况 SCID小鼠其固有的免疫双缺陷特点 目前广泛应用于人胚胎组织如胎儿骨髓 胎儿胸腺 胎肝 胎儿淋巴结等的移植 成年人外周血淋巴细胞的移植 人脾细胞的移植 成人骨髓移植等 使人类免疫功能重建研究取得重大的进展 同时进行裸鼠的人类肿瘤原位移植 可以更为准确地反应药物的临床效应 所以SCID小鼠具有的能接受人的免疫活性细胞 TIL PBL 和肿瘤细胞联合移植的独特能力 对于促进人体抗肿瘤免疫反应研究以及肿瘤治疗新方法的评价十分重要 P204 二 SCID hu的品系特征 SCID hu 指科学家利用SCID小鼠缺乏有效的免疫系统的特点 移植人免疫组织或免疫细胞 使SCID小鼠具备人类部分免疫系统的SCID小鼠 应用 病毒学 HIV 肝炎 致瘤病毒的致病性 机制 抗病毒药物的筛选和疫苗制备 免疫学 人类免疫系统的发育过程及功能 单克隆抗体的制备等血液学 研究人类镰刀性贫血 白血病及地中海贫血 其他 糖尿病基因组成 糖尿病孕妇流产胎儿组织移植 等 谢谢