裸鼠在生物医学研究中的应用
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三、裸鼠在生物医学研究中的应用
近年来,无胸腺裸鼠作为一种新的动物模型,活跃于免疫学、肿瘤学、毒理学等各个领域的研究工作中,尤其在免疫生物学、免疫病理学、移植免疫、肿瘤免疫、病毒和细菌免疫将等领域,在短短的数年中,就展开了一系列富有成效的新的研究,推动了各方面的工作,为实验免疫学、实验肿瘤学多供了新的有效的工具。
解剖裸鼠进行组织学检查,证实裸鼠无正常胸腺,仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮,这种胸腺上皮不能使T细胞正常分化。淋巴结及脾脏胸腺依赖区淋巴细胞数目很少,所以裸鼠都是淋巴细胞减少症的动物,皮肤毛干萎缩,毛囊角化。
裸鼠T淋巴细胞缺损,表现为脾细胞失去细胞表面的θ抗原和丧失对有丝分裂刺激物反应的能力。θ抗原是某些淋巴样细胞在其T细胞活化前的一种分化抗原。由于裸鼠没有T细胞,不能执行正常T细胞的功能,它们在混合淋巴细胞反应中没有有丝分裂反应,也不产生细胞毒效应细胞,对刀豆素A或植物凝集素P亦无促分裂原应答,无接触敏感性,无移植排斥,无移植抗宿主反应及无辅助T细胞或抑制T细胞的生成。无辅助和抑制T细胞的裸鼠,可明显地改变它对原抗体的反应。
(一)组织移植(人类肿瘤移植)研究
由于裸鼠的免疫缺陷,在一定情况下,不排斥来自异种动物的组织移植。因此可作移植人类恶性肿瘤的接受体。根据T.Fogh等1979~1980年的报导,已有150株人的瘤细胞和人体原发癌移植于裸鼠获得成功,目前已成功地结肠癌、 乳腺癌 、肺癌、卵巢癌、黑色素瘤、淋巴瘤、 白血病 、肾癌、宫颈癌、软组织肉瘤和骨肉瘤等移植于裸鼠、获得了一定百分比(35.7%)的良好生长,并可传代(见表4-1)。若用已建株的人体肿瘤组织培养细胞作移植材料,接种后的成活率更高(41%)。我国北京医科大学等5人医院,使用北京药品检定所繁殖的裸鼠对人体结肠癌、直肠癌、食道癌、乳腺癌、宫颈癌、咽癌、骨巨噬细胞癌的移植均获得了成功。
表4-1 在裸鼠移植成功的人类恶性肿瘤
来 自 人 体 标 本
例 数
来 自 组 织 培 养
例 数 肺 癌
5 肺 癌
胃 癌
5 燕麦细胞型
2 宫 颈 癌
5 腺 癌 型
4 Grawitz氏肿瘤
5 鳞状细胞型
1 黑色素瘤
2 黑色素瘤
2 卵 巢 癌
2 骨巨细胞瘤
2 上 皮 癌
2 宫 颈 癌
1 Kruden Berg氏肿瘤
1 子宫内膜癌
1 子宫内膜瘤
1 子宫内膜癌(恶性转移)
1 成骨肉瘤
1 胆 管 瘤
1 脑 膜 瘤
1 乳 癌
1 神经细胞瘤
1 胃绒毛膜上皮癌
1 脂 肉 瘤
1 神经细胞瘤
1 睾 丸 瘤
1 成骨细胞瘤
1 绒毛膜上皮癌
1 淋巴网状细胞瘤
1 横纹肌肉瘤
1 急性淋巴性白血病
1
1 非洲淋巴细胞癌
1
人体肿瘤移植于免疫缺陷动物,能保持其生物学特性,用于研究人体肿瘤对药物的敏感性有很大帮助。早期工作是将人体肿瘤移植于动物缺乏免疫机能的特殊部位,如鸡胚、动物的眼前房,仓鼠颊囊内等,虽有一定比例的成活率,但因肿瘤生长缓慢又受移入部位包膜的限制,肿块往往较小,难于传代,更不能适应需要较多瘤源的实验治疗工作。
肿瘤已成为当前威胁人类最严重的常见病之一,每年死于此病的人数以百万计,因此,建立模型,进行防治研究,是基础医学研究中的重要课题。我国在这方面已开始做了不少探索,已建立了18种裸鼠移植瘤(见表4-2)。从研究范围来看,有以下六个方面。
表4-2 人类肿瘤裸鼠移植的建立
类 型
单 位
肿 瘤 来 源
动 物 品 系 人类粘液腺癌 北京医科大学
手术标本
BALB/cA-检定所-nu 人类浆细胞骨髓癌 山东医科大学
″
″ 成骨肉瘤肺转移癌 北京人民医院
″
″ 人鼻咽癌 医科院病毒研究所
″
″ 人大肠直肠癌 山东医院
″
″ 人肺细支气管肺泡癌 北京结核病研究所
细胞系
″ 人肺腺癌(a)
″
″
″ ″ (b)
″
″
″ 人肺鳞癌
″
″
″ 人肺巨细胞癌 解放军301医院
″
″ 人横纹肌肉瘤
″
″
″ 人鼻咽癌 医科院病毒研究所
″
″ BCap-37乳癌(乳腺髓样癌) 北京人民医院
″
″ BG-823人胃癌(胃管状腺癌)