小鼠 大鼠、小鼠
肺癌 肝癌
诱发性模型的比较医学
▪ 病因学人体肿瘤较为近似。癌变过程基本表 现了人体肿瘤发生发展的全过程。
▪ 诱发条件相对单一，剂量较大，与实际情况 差异较大。
▪ 实验周期一般6～10个月。 ▪ 相对而言肿瘤恶性程度中等，但不同的模型
其恶性程度也不相同。 ▪ 诱癌物来源困难，对实验环境和防护要求高。
▪ 缺点：生长缓慢，不易同时获得大批病程基 本一致的动物，可供选择的模型较少。
▪ 应用：多用于肿瘤发病机理等深入研究。很 少用于一般药效学研究。
常见模型介绍
▪ 小鼠自发性乳腺癌 C3H（MMTV/L病毒）
▪ 小鼠自发性白血病 AKR、Afb 、C58
▪ 大鼠自发性肝癌 LEC （肝炎 结节 肝癌）
肝转移灶→皮下移植（扩增）→胃原位
每次筛选传代不少于6只动物
黑色素瘤的体内筛选
高转移模型的验证
▪ 体外验证 细胞增殖能力 损伤愈合试验
迁移试验、侵袭实验 黏附实验（同质、异质） ▪ 体内验证 转移特性验证及病理学观察
肿瘤转移模型的比较医学
▪ 就肿瘤转移的研究而言，体内模型优于体外模型， 自发性转移模型优于实验性转移模型，人体肿瘤模 型优于动物源性肿瘤模型，原位移植高转移动物模 型优于皮下移植高转移动物模型。
移植部位及途按径不同分为： ▪ 异位移植（多采用皮下移植） ▪ 原位移植
移植性模型复制的影响因素 实验动物
常见同种移植性模型
▪ 腹水性模型 P388白血病，S180肉瘤，H22肝癌等
▪ 实体瘤模型 W256肝肿瘤，C26肠癌，VX-Ⅱ乳头状瘤
▪ 转移性模型 Lewis肺癌 ，B16黑色素瘤
免疫缺陷小鼠
▪ 实验转移肿瘤模型 尾静脉→肺 脾→肝 足垫→淋巴结 左心室→骨
▪ 自发肿瘤转移模型 皮下移植（如：Lewis肺癌） 原位移植（肝→肺 胃、肠→肝）
高转移模型筛选
▪ 体外筛选： 克隆培养（分亚系）
荷电量（电泳） 迁移力（生物膜）
转染与癌转移相关的基因
▪ 体内筛选： 皮下、原位
转移灶
扩增
原位移植模型的高转移筛选
转移模型建立的几点体会
▪ 提高体内筛选的成功率： 手术切除、抗癌药治疗、深度免疫缺陷动物、 免疫抑制
▪ 复合筛选是理想的方法 ▪ 新技术的应用可以提高转移的检出率 ▪ 应该充分考虑转移模型的稳定性
成瘤率较高，可以直接移植人体肿瘤。 ▪ 缺点：没有再现肿瘤发生发展的全过程，肿
瘤细胞倍增时间太快。 ▪ 应用：肿瘤研究中广泛使用，特别是肿瘤分
子机理的验证和抗肿瘤新药研发。
移植性肿瘤模型分类
按移植对象不同分为： ▪ 同种移植（S180 、 W256、 H22）等 ▪ 异种移植（人体肿瘤 、小鼠等）
移植性人体肿瘤模型
▪ 免疫缺陷动物的发 ▪ 人类肿瘤移植性动
现使得在动物体内 物模型与临床肿瘤
直接研究人类肿瘤 病人实际情况还是
成为可能
存在一定差距
▪ 人类肿瘤移植性动 ▪ 有些实验研究应慎 物模型是肿瘤研究 重选择肿瘤动物模 最理想的工具之一 型
几个相关问题
▪ 不是所有人类肿瘤细胞系(株)都能在免 疫缺陷动物体内成瘤
诱发性肿瘤模型
▪ 可以用化学致癌剂，照射，病毒等方法。 ▪ 优点：与人体肿瘤增殖动力学基本类似。 ▪ 缺点：生长慢，癌细胞增殖比率低，倍
增时间长，常有防护问题 ▪ 应用：多用于抗致癌作用的研究
诱发性模型的实验方法
▪ 经口给药法 ▪ 注射法 ▪ 涂抹法 ▪ 气管注入法
▪ 穿线法 ▪ 埋藏法 ▪ 气雾吸入法 ▪ 复合诱癌法
移植性肿瘤动物模型
▪ 定义 把动物或人的肿瘤移植到同系、同种或异
种动物体内，经传代后，它的组织学类型明 确，移植成活率、生长速度、自发消退率、 宿主荷瘤寿命、侵袭和转移等生物学特性稳 定，并能在受体动物中继续传代。
移植性肿瘤模型特点
▪ 移植物可以是肿瘤细胞、组织或临床标本。 ▪ 优点：实验周期短，操作简单，均一性较好，
▪ 相似性 ▪ 重复性 ▪ 可靠性 ▪ 适用性和可控性 ▪ 易行性和经济性
肿瘤动物模型分类
自发性肿瘤动物模型 如：C3H A
诱发性肿瘤动物模型 如：AFB1(肝癌） 尿脂（肺腺瘤）
移植性肿瘤动物模型 转基因肿瘤动物模型
自发性肿瘤模型
▪ 优点：与人体肿瘤相似，是理想的模型，例 如，小鼠乳腺癌，白血病
▪ 临床上癌的转移以淋巴道转移为主，而肉瘤的转移 则以血道转移为主。但是现在已建的肿瘤转移动物 模型大多以血道转移为主，只有部分模型伴有淋巴 道转移。
▪ 肿瘤移植性转移动物模型特别是自发性转移动物模 型较好地表达了恶性肿瘤包括转移在内的生物学特 性，但是没有表现出肿瘤的发生情况。
▪ 人体肿瘤转移免疫缺陷动物模型得出的实验结果只 能提供参考，并不能代表临床的实际状况。
肿瘤动物模型及应用
体外研究与体内研究
人群（临床病人）
动物实验
分子水平 （蛋白、酶、代谢）
细胞水平 （组织、器官）
肿瘤动物模型的意义
▪ 避免人体实验造成的危害 ▪ 提供发病率低，潜伏期长和病程长的疾
病资料 ▪ 增加方法学上的可比性 ▪ 样品容易获得，实验方法简化 ▪ 有助于更全面地认识疾病本质
肿瘤动物模型的复制原则
▪ 同一肿瘤不同细胞系(株)在免疫缺陷动 物体内成瘤及生长情况也不相同
▪ 肿瘤生长与肿瘤本身生物学特性，移植 的部位或途径以及受体动物等相关
皮下移植（组织块法）
皮下移植（组织块法）
皮下移植（组织块法）
细胞悬液法
原位移植手术器械
两种免疫缺陷动物胃原位移植
肿 瘤 转 移 途 径
肿瘤转移动物模型
诱发性肿瘤模型
致癌物 二甲基苯蒽（DMBA）
甲基胆蒽
二乙基硝胺（DEN）、乙硫氨酸 黄曲霉素AFB α-萘胺
N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）
敏感动物 大鼠
大鼠 大鼠 田鼠 犬 大鼠
诱发肿瘤 乳腺癌
肝癌 肝癌 胱膀癌 胃癌源自乌拉坦（氨基甲酸乙酯，C２H５OCONH２）、氨乙胺 四氯化碳、氯仿
自发性模型的比较医学
▪ 临床过程和组织形态学上都与人类的肿瘤相似，更 利于将动物实验结果推及于人。
▪ 小鼠的基因与人类同源，用小鼠自发性肿瘤模型研 究人类肿瘤意义较大。
▪ 动物自发性肿瘤一般恶性度不高，转移情况也较少 发生。
▪ 自发性肿瘤动物模型的自发因素较为简单，而人类 肿瘤的发病因素则较为复杂。 结论： 理想模型少，实验周期长，均一性较差，实验成本 也高。