裸鼠性质及应用

T淋巴细胞功能缺陷的动物有裸小鼠(基因符号nu)和裸大鼠(基因符号rnu)利用育种技术已将裸基因nu或rnu导入其它品系动物，作为背景品系可以是近交系也可以是封闭群，目前nu基因已导入的近交系有数个以上。rnu基因导入的大鼠品系也有10余种。 我国使用较多的裸鼠品系BALB/c-nu、NC-nu、Swiss-nu、NIH-nu。1980年和1982年中国药品生物制品检定所分别从瑞士和日本引进裸小鼠，上海中山医院肝癌研究所1983年从美国引进了裸大鼠Rowett。
一、裸小鼠
(一)概念及命名：1962年英国格拉斯医院Grist 在非近交的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠， 后来证实是由于基因突变造成的并伴有先天性胸腺发育不良，称为裸小鼠(nude mice)，用“nu”表示裸基因符号。裸小鼠是由于染色体上等位基因(第11对染色体上)突变引起的，已失去正常胸腺， 原胸腺残留结构部分上皮样细胞呈巢状排列而部分呈外分泌腺结构。裸鼠淋巴结胸腺依赖区的淋巴细胞消失，外周血中淋巴细胞数目减少。1969年丹麦Rygaard首先将人类结肠腺癌移植裸小鼠成功，为免疫缺陷动物研究和应用开创了新局面。
(二)特性：裸小鼠的主要特征表现为无毛(hair less)和无胸腺(athymus)。随着鼠龄增加皮肤变薄、头颈部皮皱褶、发育迟缓。由于无胸腺,仅有胸腺残迹或异常上皮,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。裸小鼠B淋巴细胞正常，但功能欠正常，免疫球蛋白主要是IgM,只含少量IgG。裸鼠由于T淋巴细胞缺陷，不能执行正常T淋巴细胞功能，在混合淋巴细胞反应中全无有丝分裂反应，也不产生细胞毒效应细胞，对刀豆A或植物凝集素亦无有丝分裂应答,无接触敏感性，无移植排斥，成年裸小鼠(6－8周龄)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。裸小鼠粒细胞比普通小鼠数量少。由于背景品系不同，不同品系的裸鼠往往具有不同的生物学特征。必须指出，随着裸小鼠年龄增长或有关因素的影响(如病毒感染),裸鼠体内正常T细胞会增加，故接种肿瘤实验一般采用4-8周小鼠。
(三)繁殖：裸小鼠抵抗力差，易患病毒性肝炎和肺炎，因而饲养和繁殖要求条件比较严格，在SPF环境下可生存，所用的笼具、垫料、饲料、 饮水等都要求经过严密灭菌消毒并采用隔离器饲养，以保证长期存活并进行繁殖。由于纯合型雌裸小鼠nu/nu 受孕率低，乳腺发育不良且有食仔的习惯，因此生产上一般采用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配(♂nu/nu×♀nu/＋)可获1/2纯合型仔代。
二、裸大鼠
(一)概念及命名：裸大鼠由英国Rowett研究所在1953年发现，基因符号为rnu， 属染色体隐性遗传。裸大鼠免疫器官的组织学与裸小鼠极为相似。3 周龄裸大鼠纵膈的连续切片中，只见胸腺残体，未见淋巴细胞，淋巴结副皮质区实际上无淋巴细胞。T 细胞功能丧失。
(二)特征：裸大鼠的一般特征似裸小鼠，但躯干部仍有稀少被毛并非象裸小鼠那样完全无毛，头部及四肢毛更多，繁殖方法与裸小鼠相同。裸大鼠易患呼吸道疾病( 溃疡性气管支气管炎及化脓性支气管肺炎，病因可能与仙台病毒感染有关)。 裸大鼠的发现及人癌异种移植成功，给肿瘤免疫研究增添一个新的手段。以裸大鼠代替裸小鼠，具有移植肿瘤大，取血量多，可行某些外科小手术等优点。因此比裸小鼠有一定优越性，其缺点是维持经费比裸SPF小鼠更高。
三、应用
1. 裸鼠在肿瘤学方面的应用 有人分析了381例肿瘤的裸鼠移植规律，发现人癌手术标本裸鼠异种移植成功率是28.3%，其中复发性肿瘤移植成功率为50%，转移性肿瘤为38.5%均高于原发瘤的移植成功率20.5%，大约1/3 的人癌组织在裸鼠中可持续性生长建立人肿瘤瘤株。当肿瘤传到第三代后，90%的移植瘤株可成为肿瘤细胞系。 人癌组织异种移植，以恶性黑色素瘤和结肠癌的成功率最高，乳腺和淋巴网状内皮细胞肿瘤成功率低。移植后，肿瘤生长速度也不一样，女性生殖系统肿瘤和结肠癌生长最快，胚胎性和骨的肿瘤生长很慢，转移和复发肿瘤在裸鼠中生长比原发部位肿瘤更快。以后肿瘤传代时间短于原代移植生长时间。人癌组织裸鼠移植，分化低的肿瘤易建立成肿瘤细胞系，传代时生长更快。
一般说来，用已建株的癌细胞系移植裸鼠移植成功率高于用人癌手术标本移植。美国国家癌瘤研究所Gazdar分析人类肺癌移植于裸鼠120例,已在体外建立的肺癌细胞系的移植成功率高达90%,而新鲜肺癌实体瘤的裸鼠移植成功率只有40%。人类肿瘤(癌组织块和成株的细胞系)的裸鼠移植可以建立裸鼠移植瘤，从而开展肿瘤基础和临床研究的各种重要课题。
人类肿瘤移植裸鼠体内能够成功，动物的肿瘤无论同种或异种移植至裸鼠体内也能成活和传代，如分泌生长激素的鼠垂体肿瘤 细胞培养 后接种至裸鼠体内成瘤，并且引起被接种的裸鼠出现了持续体重增加，鼠的血容量和主要器官体积也成比例增大。人的癌前病变和良性肿瘤很难作体外培养，把人的癌前病变和良性肿瘤移植于裸鼠的实验，目前只有少数报导。如粘膜白斑病人的口腔粘膜移植于裸鼠皮下，有60%能生长。人的良性结肠息肉样腺瘤移植于肾包膜下，存活28天。类骨质样骨瘤移植于裸鼠也成瘤并能传代生长。因而人的癌前病变和良性肿瘤也能够在裸鼠体内生长，为研究肿瘤的病因学提供了良好的实验动物模型。