第四章 裸鼠.ppt

第四章突变系动物的特点及应用 第一节突变系动物的基本概念一 遗传与变异遗传和变异是生物普通存在的生命现象 虽然亲代和子代之间都有非常相似的地方 但又有些不同之处 亲子相似 叫遗传 亲子相异 叫变异 生物的遗传性和变异性都是由DNA加以控制和调节的 二 基因突变基因突变是指染色体上一个位点内的遗传物质的变化 或者说是DNA分子上长链中碱基对的改变 也称点突变 基因突变在生物界中是很普遍的 而且突变后所出现的性状与环境条件间看不出对应关系 突变在自然情况下产生的 称为自然突变或自发突变 SpontaneouMutation 由人们有意识地应用一些物理 化学因素诱发的 则称为诱发突变 InducedMutation 突变后出现的表现型是多种多样的 根据突变对表现型的最明显效应 可分为 1 可见突变 VisbleMutation 突变的效应可在生物的表现型上看出来 即用肉眼就能观察出来 如若干大体形成的变异 2 生化突变 BiochemicalMutation 突变的效应导致一个特定的生化功能的丧失 肉眼是无法予以鉴别的 一定要借助于某些特殊方法来检测 3 致死突变 LethalMutation 致死突变可分为显性致死和隐性致死 显性致死在杂合态即有致死效应 而隐性致命突变较为常见 如镰形红细胞贫血症的基因就是隐性致命突变 4 条件致命突变 ConditonalLethalMutation 在某些条件下是有成活的 而在另一些条件下是致命的 动物发生基因突变时 便成为突变型 带有这种突变基因的小鼠称为突变株 MutantStock 相同突变株的动物即为某一突变品系动物 动物发生基因突变后就会导致相应的正常生理功能丧失 我们称为病理缺陷 而且这种病理缺陷可以稳定地代代相传 三 突变的机理和突变系动物通过遗传和化学分析认识了突变型的遗传性质 有些变化是一个碱基为另一个碱基所替代 另一个情况是插入或缺失了一个碱基 还有的变化包括许多碱基获得 失去或重新排列等等 总之是组成基因的物质发生了化学变化 生物在长期繁殖的过程中 子代突然发生变异 其变异的遗传基因等位点可以遗传下去 或即使没有明确的遗传基因等位点 但经过淘汰的选拔后 能维持稳定的遗传形质 这种变化了的能保持遗传基因的特性的品系 称之为突变品系 也就是指正常染色体的基因发生了变异的 具有各种遗传缺陷的动物 在小鼠和大鼠中 通过自然突变和人工定向突变 已培育出很多的突变系动物 如目前国际上已发现的小鼠突变基因有648个 培育的突变系小鼠有350多个品系 大鼠有50多个品系 特别象无毛 无胸腺裸鼠已成为生物医学研究领域中令人注目的 宠儿 并被广泛地应用于肿瘤等研究 第二节突变品系的模型性状 模型动物遗传突变的动物 如果能留种育成突变品系供某项特殊研究之用 这就成为很有科学价值的 模型动物 本世纪最先而且最广泛突破的是培养了多种肿瘤的模型动物 为研究人类肿瘤的科学工作者提供了极为方便而有效的研究手段 因为很多研究工作不能在人体身上进行 而且不仅肿瘤是这样 其它疾病也是这样 有的突变品系动物与人的疾病一样或近似 则更是最好的动物模型 如肥胖小鼠 它与人类有相似的肥胖病和糖尿病 肌肉萎缩症小鼠 它与人类有相似的肌肉萎缩症 自身免疫小鼠 则与人类的自身免疫性溶血症和红斑狼疮相似 因此 对突变品系模型性状的研究对解决人类的疾病将起到重要作用 特别是对研究人类疾病的发病机制更有用处 第三节常用的突变品系 其它还有各类突变模型动物先天性畸形 各种肾异常 巨结肠小鼠 睾丸雌性化或假两性畸形大鼠 隐睾症 新西兰高血压大鼠 各种神经麻痹 各种中枢神经异常 苯丙酮酸尿症 自身免疫性疾病 无毛小鼠 裸小鼠 裸大鼠等 第四节无胸腺裸鼠特点及应用 一 裸鼠的基本概念和发展情况 一 基本概念无胸腺裸鼠 Nude 简称裸鼠 目前已成为医学生物学研究领域中不可缺少的实验动物模型 特别是在肿瘤学 免疫学 药品与生物制品的安全性评价及有效药品的筛选等实验方面 它有着特殊的价值 裸鼠在科学研究中所以能成为有巨大潜力的试验模型 是由于nu基因有独特的遗传特性 经过世界各国实验动物遗传育种学家的努力 目前已将nu基因导入不同近交系动物 成为系列动物模型 仅小鼠模型一种 已建立了二十余种近交系裸鼠 由于它们具有不同的遗传背景和nu基因的遗传特性 使医学生物学研究者获得一种极其宝贵的试验材料 裸鼠是随着近代医学发展 特别是肿瘤学和免疫学研究的需要 在近十几年中发展起来的动物模型 它是先天性胸腺缺陷的突变小鼠 是由于第 连锁群 Linkagegroup 内裸体位点的等位基因发生纯合而形成的突变小鼠新品种 裸鼠 纯合子nu nu突变鼠 主要表现为无毛 但可看到一种细毛组织学证明有被毛滤泡 以及缺乏正常胸腺 杂合子小鼠 nn 各方面表现都正常 小鼠中有若干突变基因 它可产生一种为无毛的表现型 phenotype 例如无胸腺裸鼠 Nude 裸鼠 Naked 无毛鼠 Hairless 无鼻毛鼠 Rhinol 不要把这些突变鼠基因相互混淆 裸鼠的唯一特性是胸腺缺陷表现型 因此 不能将 裸鼠 与 无毛鼠 两词交换使用 现代免疫学的发展 指示了胸腺为中枢性免疫器官 揭示了胸腺和胸腺依赖淋巴细胞 T细胞 的功能 这是免疫学的重大突破 开创了细胞免疫的新途径 无胸腺裸体鼠是研究胸腺功能最适宜的天然动物模型 它的发现和应用 大大促进了实验免疫学研究的发展 二 裸鼠的发现和发展情况1962年英国格拉斯哥医院Grist在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠 四年后 爱丁堡动物研究所沸拉那根 Flanagan 又证实这种无毛小鼠是由于染色体上等位基因突变引起的 发现该种鼠皮肤组织学和以往无毛小鼠不同 检查发现 常因染色体退化 有一种新的无毛基因 因此 认为是一种新的自发突变种 并命名为 裸体 Nude 小鼠 用 nu 表示为基因符号 但当时未被人们注意 1968年佩蒂路易斯 Pantelouris 发现裸体小鼠没有胸腺 这才引起世界各国医学生物学工作者的极大兴趣 在这以前 为开展细胞免疫学的研究 通常采用药物抑制小鼠T细胞的产生及其作用 或使用外科手术摘除胸腺 这些方法往往由于抑制作用不完全或手术不理想 常导致试验的失败 而自发突变无胸腺裸鼠的培育成功 则提供了研究胸腺功能 免疫学机理的理想动物模型 由于裸鼠原种抵抗力差 生育力低 寿命短 不能用于实际 因此人们又致力于育种改造 分别和纯系BALB C C3H C57BL 6小鼠交配 不断选育 获得了三种近交系无胸腺裸体动物 InbredNuedeMice 新种 虽然某些生物学性状有所改善 但尚未克服上述缺点 故又将近交系BALB C裸鼠和NIH瑞士种小鼠交配获得远交系无胸腺裸体小鼠 OutbredNudeMice 从而克服了上述缺点 能够大量繁殖与推广 裸鼠的饲料和繁殖要求条件比较严格 我国已有这方面的经验报导 国外一些国家经过一段时间的摸索 1969年里加德 Rygaard 和Ffiis报告采用无特定病原体 简称SPF 条件下饲料繁殖裸鼠虽然获得成功 但也发生传染性疾病 近十年来 许多国家建立了自己的有封闭屏障系统的饲料设施以及相应的质量控制办法 进一步促进了裸鼠研究工作的迅速发展 1978年根据英国LACNews的报告 除用 nu 基因导入近交小鼠的方法成功地培育成千余种遗传背景明确的裸鼠外 还培育了无胸腺肥胖裸鼠 无胸腺无脾脏裸鼠以及裸体大鼠等 预计不久的将来 根据不同的实验需要 将会培育出更多的无胸腺杂交品系 目前 已成立了国际性专门组织一国际裸鼠管理及应用委员会 并分别在1973年 1976年1979年召开了三次裸鼠会议 我国实验动物工作者过去在小鼠的大量繁殖中也曾发现过无毛小鼠 但未进行研究 最近三 四年来 由于科研工作的需要从国外引起了裸鼠 1978 1980年间 中国医学科学院所属单位曾先后从法国 英国 美国获得裸鼠 北京卫生部药品生物制品检定所在1980年从日本引进裸鼠鼠种进行了繁殖 饲料在屏障室内 经过16个月的饲料 繁殖正常 并已提供给科研工作使用 二 裸鼠的主要形态和生理特征裸鼠的主要特征表现为无毛 Hairless 裸体 Nacked 和无胸腺 Athymus 原种新生裸体小鼠以无鼻毛为特征 足尖经常收缩 呈螺旋样畸形 成年雌鼠动情周期不规律 卵巢小 用绒毛膜促性腺激素不能诱发排卵 雄鼠精子尾部呈盘卷状 无活动力 因此受孕力极低 新生小鼠3周后生长明显迟缓 普遍有肝脏疾病 死亡率高 寿命在15 26周 纯系裸体小鼠外形和原种相同 全身几乎无毛 偶而背部可见稀疏的的带状毛 皮薄 光滑或有皱折 皮肤色素BALB C裸体小鼠为浅红色 白眼 C3H裸鼠为灰白色 黑眼 C57BL裸鼠黑灰色至黑色 运动功能正常 裸鼠淋巴细胞特殊 因此种动物无胸腺 致T细胞生成障碍 虽然T细胞和B细胞的前身正常 但因缺乏胸腺 故不能生成正常T细胞 裸鼠由于无胸腺 因此缺乏免疫反应 是免疫缺陷动物 正常小鼠胸腺位于胸骨柄后方 紧贴气管 心脏腹面 呈乳白色脂肪状 分左右两叶 胸腺与机体免疫机有关系密切 现已知胸腺可分泌好几种具有生物活性的多肽类物质 总称为胸腺素 它可刺激淋巴组织产生淋巴细胞 使来自骨髓 脾脏和其它组织和淋巴原始细胞成熟为具有细胞免疫活性的T淋巴细胞 从而发挥免疫作用 裸鼠先天性无胸腺 抑制T细胞时IgM与抗原反应是有不同争论的 而在无辅助T细胞时就完全没有IgG和IgA反应 裸鼠T淋巴系统功能可采用多种免疫功能检查方法来证明 例如用地鼠的红细胞 HRBC 或羊红细胞 SRBC 反复免疫 都没有能促进T细胞功能的恢复 再用三硝基苯基 HRBC或三硝基苯基 SRBC加强免疫 也没有产生抗三硝基抗体 北京药品检定所采用狂犬活疫苗免疫加以验证 也证实无论是血清抗体的产生或抗体本身的保护能力 裸鼠和有胸腺的小鼠是完全不同的 注射狂犬活疫苗的有胸腺普通小鼠可产生良好的免疫力 而对无胸腺裸鼠则不能产生可测出的免疫学反应 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 抗原和丧失对有丝分裂刺激物反应的能力 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 在裸鼠移植成功的人类恶性肿瘤 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 1 人癌细胞株致癌性的检测及其裸鼠移植瘤的建立 2 人癌裸鼠移植瘤的建立及其生物特性的研究 3 人癌浸润转移调控机理的研究 4 乙型肝炎病毒基因工程疫苗研究中高效表达HBsAg细胞系致癌性检定 5 人癌实验性治疗的研究 6 肿瘤病因学的研究一化学致癌物质致癌性的研究 在这些研究所项目中 除人鼻咽癌裸鼠移植癌的建立未获成功外 其余各项均获得成功 如北医的人肠粘膜腺瘤裸鼠移植瘤 裸鼠间的移植传代成活率为100 具有人类原发瘤特性 并获得了肺癌高转移率的裸鼠移植瘤 又如乳腺髓样瘤等细胞系致癌性检定和裸鼠移植癌的建立 其成功率为83 8 100 超过了国际上60 的报导 移植于裸鼠的人类恶性肿瘤具有以下特征 1 被移植肿瘤仍保持原有组织学构造或各种机能 2 将人癌组织的组织培养物移种于裸鼠时 能重现已在组织培养中消失的原有的癌结构 3 几乎未发现被移植肿瘤的转移 上述特征有助于分析人类肿瘤的性质 1 裸鼠体内免疫缺陷机制恒定 其它鼠类需另加去免疫措施 其条件恒定性受个体差异因素影响 2 可以控制肿瘤的致癌性 使人体肿瘤移植后良好生长 3 接种成功的瘤结构具有原肿瘤的结构特点 有利于体外培养的瘤细胞株的鉴定 4 研究肿瘤在体内的生长行为与过程 探讨肿瘤与宿主免疫间的相互关系 5 体内和体外研究互补配合进行观察 6 可利用其建立稳定的动物模型 进行药物筛选 肿瘤细胞形态 染色体含量和同功酶水平与人体肿瘤一样 说明未发生细胞选择和细胞杂交现象 细胞动力学和生物化学特征也未改变 7 在动物体内进行连续接种传代后的肿瘤细胞 在体外培养中也易于获得长期生存 可提高培养的成功率等 因此 裸鼠的应用 将对肿瘤基础研究工作做出新的贡献 二 肿瘤药物治疗和肿瘤免疫研究裸鼠接种成活的肿瘤对化疗药物的敏感性与临床所见十分相近 黑色素瘤以DTIC和CCNU的抑瘤作用较强 而5 Fu则无效 与其临床客观疗效 三药分别为20 12 及2 5 结果相似 人的Burkitt淋巴瘤的裸鼠移植后对环磷酰胺有较高的敏感性 也与临床结果相符 其它肿瘤如乳腺癌和结肠癌裸鼠移植 对前者阿霉素 5mg kg 5 Fu 50 80mg kg 和苯丙氨酸氮芥 7mg kg 均有一定的抑瘤效能 对后者甲基一CCNO和丝裂毒素也明显疗效 有趣的是对P333无效的六甲密胺 却对人体肺癌异种移植有效 应用其耐受剂量60 90mg kg都有消瘤作用 对人体乳瘤MX 1和结肠瘤CX 1也有效 此药重新临床试用 证明对人支气管肺癌和淋巴瘤都有治疗作用 最近 对过去因毒性较大而中断研究的偶氮氧代正亮氨酸 重新用人肿瘤裸鼠模型评价 证明对MX 1和肺癌LX 1有明显疗效 又重新进入临床研究 近有人用胸腺嘧啶核苷等444 888mg kg给肿瘤裸鼠连续灌注96 140小时 发现它能明显抑制人体黑色素瘤及畸胎瘤的生长 并导致肿瘤消退而对宿主无明显毒性 这些新结果已引起了临床重视 近年来将人癌组织移植入裸鼠肾囊膜内 观察肿瘤生长大小 在双目显微镜下测量肿瘤直径OMU 比较给药组和对照组的差异 在11天左右可以得到评价药物疗效的结果 在肿瘤免疫研究方面 France报导无胸腺裸鼠用4 5 33 二甲基 1三唑 5 4 碳胺 Dic4 5 33 dimethyl 1 triazloninidazole 5 4 Carboxamide 处理后 明显增强了对L1210和L3TRA淋巴瘤株的免疫原性 三 免疫和遗传研究由于近代遗传学的迅速发展 已发现40余种免疫缺陷病与遗传因素有关 许多报导只介绍了这些疾病的临床表现和实验室检查结果 有关发病机理则停留在假说阶段 这主要是由于没有与人类所患的免疫缺陷性疾病相对应的自发性实验动物模型 无法通过患病动物来观察疾病发生与发展的全过程 从而无法阐明其遗传规律 先天性无胸腺裸鼠的遗传因素 免疫动物原缺陷指标以及剖检所见和组织学观察等特征 均与人类免疫缺陷性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亦各不相同 这些裸鼠种群是研究人类各种免疫缺陷性疾病的发病机理和遗传规律的动物模型 实验动物遗传学家已育成具有不同免疫缺陷特性的近交系小鼠达50余种 我国所应用的自发性免疫缺陷小鼠 主要应用的是BALB C遗传背景的裸鼠 个别实验室也应用了NIH ICR等非近交系裸鼠 四 病毒 细菌 寄生虫感染机制的研究无胸腺裸鼠的T淋巴细胞缺损 免疫机能低下 是研究病毒 细菌及寄生虫感染机制的极好模型动物 如可用于研究乙型脑炎SA14 14 ZHK7减毒株为乙脑活毒疫苗的选育株 在正常小鼠体内可产生符合规定的免疫原性 LD50 而在胸腺缺少或胸腺发育不良的生物个体免疫原性如何 对于今后现使用具有参考价值 实验结果可见表4 3 以BALB 小鼠为对照 乙脑弱毒株免疫实验结果 以上结果说明 乙脑病毒感染后所产生的免疫力 主要属于细胞免疫 如使T细胞缺陷的裸鼠体内产生与免疫功能正常小鼠同等水平的免疫力 必须加大40倍的免疫剂量 才能达到 也说明裸鼠体内还存在着残余的T淋巴细胞 由此推论 在现场人群中产生抗体水平较低者 其T细胞功能是否缺陷 应作为因素之一加以探讨 裸鼠已被证明是研究T淋巴细胞功能缺损下 分枝杆菌感染的最好模型 其肿瘤的自发率极低 五 生物制品和药品的检定生物制品 疫苗 菌苗 的安全性的免疫原性是制品必不可少的内容之一 它涉及制品是否有潜在制癌性 感染因子以及它的毒力是否有返祖的可能性 特别是在应用动物组织培养疫苗或人类二倍体细胞株时 对检出这些细胞潜在的致癌性 某些制品引起的异常发应及其发生机理 对药物致癌性或抗癌药物的研究等诸方面 先天性胸腺机能缺陷的裸鼠是很好的动物模型和实验手段 六 微生物学上的研究以往人类麻风杆菌只有背上够九条纹的犰狳 Armadillo 身上才能生长 而这种产于南美等地的动物难于寻找 也不易饲料和操作 1975年Colston等将麻风杆菌接种于裸鼠足掌 发现麻风杆菌可大量繁殖 全身扩散 引起瘤型麻风 这为研究麻风杆菌的生物特性 免疫原性和麻风病发病机理提供了极为有用的实验模型 又如淋巴细胞性脉络膜脑膜炎 LCM 病毒经脑内接种于无本病毒隐性感染的正常小鼠 可引起脑膜炎 感染细胞被当作靶细胞而受到破坏 在脑 脊髓内发生了明显的细胞免疫反应 但在T细胞缺损的裸鼠所见却完全相反 未导致动物的死亡 仅出现持续病毒血症 体内不出现LCM抗体 也无任何免疫反应 七 内分泌和老年医学上的应用在人工摘除胸腺动物 大多数研究可见脑下垂体 甲状腺 肾上腺 性腺等出现异常 有人用无特定病原体环境中的饲料的裸鼠和正常小鼠进行研究 分析3 9 11周龄的雌雄动物的脑下垂体生长激素及甲状腺 肾上腺皮质和性腺的功能 结果发现两者间未见有统计学上的差别 在老年医学的研究上 有人认为裸鼠没有T细胞 容易引起自身免疫现象 皮肤的可溶性胶原 Collaggen 也减少 因此认为胸腺 自身免疫 老化三者之间是有关系的 但这方面也有不同论点 八 目前国内应用裸鼠开展的研究课题简况1 T和NK细胞免疫功能缺陷型 Beige裸鼠育成及其基本特征的研究 2 非近交系615 PBI beige nude小鼠免疫功能的初步研究 3 T和NK细胞联合缺陷型小鼠体内人类肿瘤移植瘤的转移研究 4 免疫缺陷型动物 裸鼠 体内人类肿瘤癌生长和转移的研究 5 裸小鼠腹腔内筛选高转移性人肺腺癌细胞及其生物学特性的研究 6 Urethane诱发BALB c裸小鼠肺腺癌及其在裸小鼠皮下生长转移的特性 7 五种人癌细胞株裸小鼠移植转移特性的初步研究 8 裸鼠人体恶性黑色素瘤模型的建立和病理观察 9 三株人肺癌裸小鼠移植模型长期传代的形态观察 10 裸小鼠可移植性人肺癌瘤株的建立及其生长特性和微细的结构的观察 11 裸鼠体内传代及体外培养的人小细胞肺癌细胞系的建立 12 人肺巨细胞癌PLA 801群体细胞及其克隆化细胞株 A C D E 裸鼠皮下种植后自发转移特性的研究 13 人脑胶质瘤细胞系裸小鼠实体瘤模型NHG 1的建立及其特征的研究 14 人脑室管膜瘤转移植于裸小鼠的实验研究 15 两株裸大鼠人肝癌模型的建立和生物学特性的观察 16 人胃癌裸鼠移植模型的建立及其生物学特性的初探 17 人胃腺癌裸鼠动物模型的建立 18 615裸鼠体内建立的人Burkitt淋巴瘤细胞株 19 人直肠粘液腺瘤裸鼠移植瘤株的建立及传代的初步小结 20 裸鼠人体原发性肝癌生长动力学的一些特点及其甲胎球蛋白分泌的研究 21 流式细胞仪 FlowCytometer 在裸鼠人体鼻咽癌生物学特性研究中的应用 22 外放射顺铂及混合细菌疫苗多模型综合治疗对裸鼠人肝癌的实验研究 23 裸鼠人肝癌模型在肝癌导向研究中的应用 24 抗胶质瘤的McAb在人脑胶质癌裸小鼠模型NHG 1中的导向研究 25 核素导向内放射合并高温对裸鼠人肝癌的治疗作用 26 影响裸小鼠B淋巴细胞体外转化因素的初步探讨 27 裸小鼠诸器官及血清双向电泳 蛋白图 28 裸小鼠血浆氨基酸测定 29 三种人脑瘤裸小鼠模型的染色体初步分析 30 应用裸鼠净化支原体污染细胞的初步观察 31 裸鼠肝炎病理观察及分析 32 裸鼠人体原发性肝癌实验资料的计算机处理 33 小型SPF裸鼠实验室的建立及其在临床肿瘤实验中的应用 34 用人肺腺癌移植瘤进行快速药敏试验 35 人癌裸鼠移植瘤宿主血清中唾液酸及唾液酸糖蛋白含量变化的研究 36 平阳毒素和博来霉素A6对裸鼠移植的人体肝癌和胃癌的抑制作用 37 人低分化鼻咽癌上皮细胞株裸小鼠移植模型的研究 38 裸鼠饲料灭菌方法探讨 39 裸小鼠繁育与质量控制的初步报告 40 SPF小鼠实验动物室的建立及繁殖应用研究 41 裸鼠室的建立及裸鼠的繁育 42 NC裸小鼠的繁育与人脑瘤移植 43 免疫抑制小鼠模型的建立及人类大肠癌细胞株HRT 18的异种移植研究 44 人类肿瘤细胞系裸小鼠体内移植的综合研究 45 人癌移植于裸小鼠的实验研究 46 无胸腺裸小鼠的皮肤病研究中的应用 四 裸鼠的繁殖和饲料条件 一 繁殖目前繁殖裸鼠不用nu nu雌鼠 因其繁殖性能低 一般采用杂合子交配方式或隐性纯合子雄性与杂合子雌鼠交配 这种交配方法 其后代将出现表现型正常的仔鼠和裸鼠 比例为1 1 繁殖时一般将nu基因导入C57BL 10小鼠中 在把基因导入同源 Cogenic 品系时 一般用雌性C57BL 10与雄性C57BL 10 nu 远交株 杂交 其交配方法和结果如下 北京药品检定所繁殖裸鼠用的鼠种是BALB C nu nu 系1973年从丹麦引入日本中央实验动物所研究 继续培育三年后 交由日本CLEA株式会社进行生产 1980年由CLEA引入 雄鼠是无胸腺裸鼠 BALB C nu nu 雌鼠是有胸腺的杂合小鼠 BALB C nu 采用BALB C nu 与BALB C nu nu 随机交配法进行繁殖 已取得较好成果 裸鼠的生产性能良好 受胎率达81 5 平均产仔率8 1只 窝 平均产裸仔率3 99只 窝 窝平均仔鼠成活3 62只 9周龄仔鼠成活率100 其主要项目数据与日本中央实验动物研究所 CLEA 和英国实验动物中心 LAC 发表的材料基本一致 六 裸大鼠的特性及应用裸大鼠是同英国阿伯丁Rowett研究所首先在1953年发现的 基因符号为rnu 因难于饲养 仅维持至1960年代初 1975年再次发现纯合子裸大鼠 rnu run 1977年2月在英国MRC实验动物中心建立了裸大鼠种子群 1978年Festing首次详细描述了裸大鼠 并报导了裸大鼠人癌异种移植 此后rnu裸大鼠分别引入欧洲及美日等国 1983年引入中国 1976年5月在新西兰维多利亚大学发现了另一株裸大鼠 1979年由Mcneilage进行了详细报导 为了与rnu裸大鼠区别 其基因符号命名为nznu 因rnu裸大鼠的应用范围较广 故绝大多数资料来自rnu裸大鼠 利用先天无胸腺裸小鼠建立动物人癌模型 是肿瘤模型研究的重大进展 这些模型已广泛用于各种研究 裸大鼠的发现及人癌异种移植的成功 给肿瘤和免疫工作者增添了一个新的手段 由于以裸大鼠代替裸小鼠 具有移植瘤大 取血量多 可行某些外科小手术等优点 因此比裸小鼠有具一定的优越性 一 裸大鼠的特点1 免疫器官及血细胞特性 裸大鼠免疫器官的组织学 与裸小鼠极为近似 Vos等报告 在3周龄裸大鼠纵膈的连续切片中 只见胸腺残体 内有未分化的上皮细胞及小囊种 而未见淋巴细胞 纯合子裸大鼠 rnu rnu 肠系膜及腘淋巴结相对小于杂合子 rnu 淋巴结副皮质区实际上淋巴细胞 脾的外形及重量上 杂合子与纯合子并无区别 但依赖胸腺部位的小动脉周围淋巴细胞 Berridge等报导 裸大鼠的白细胞总数在正常鼠范围之内 但分类计数却有明显不同 纯合子 nznu nznu 的中性白细胞较杂合子 nznu 高4倍 而杂合子的淋巴细胞较纯合子高2 5倍 Vos报告 rnu裸大鼠血液淋巴细胞计数随年龄而降低 而嗜中性 嗜酸性及单核细胞计数则明显地增高 2 免疫功能特性 T细胞功能 先天性无胸腺 缺少T细胞 T细胞功能明显有丧失 对皮肤移植 在杂合子对照组 同种皮肤移植约在10天后排斥 但在rnu裸大鼠 同种或异种皮肤移植生长可达3 4个月以上 对迟发型超敏反应 rnu裸大鼠对结核菌素无阳性迟发型超敏反应 用破伤风类毒素和卵蛋白免疫 rnu裸大鼠血中未能测出IgM及IgG抗体 而在杂合子大鼠血中 可测出正常滴度的破伤风毒素抗体 对T细胞有丝分裂原 植物血凝素 刀豆球蛋白和美洲商陆 的淋巴细胞转化试验呈阴性反应 B细胞功能 一般说B细胞功能是正常的 Brooks等用抗Ig及抗T细胞抗体对rnu rnu及rnu 大鼠脾和淋巴结细胞行免疫荧光染色检查 发现在rnu裸大鼠 Ig 标记的细胞及裸细胞比例增加 而大多数Ig 标记细胞被认为是B淋巴细胞 测定rnu裸大鼠与表现型正常大鼠 rnu 或 对大肠村菌LPS的IgM抗体滴度 没有发现明显差别 在体外用B细胞有丝分裂原金黄色葡萄球菌刺激rnu rnu及rnu 大鼠脾细胞 也未见摄取胸腺嘧啶能力的差别 NK细胞功能 NK细胞活力增强 DeJong报告 裸大鼠NK细胞活力高于对照组 在肠系膜淋巴结 rnu裸大鼠NK活力比杂合子 rnu 高达10倍之多 Lotzovd将这方面的工作归纳如下 裸大鼠可测及NK细胞的活力 在腹腔渗液中 NK细胞的活力最高 周围血及脾脏内较低 骨髓无NK细胞活力 裸大鼠NK细胞活力高于胸腺大鼠 小于3周龄者未能测及NK细胞活力 用干扰素诱导剂ABPP可以提高NK细胞活力 介导细胞毒性的效应细胞存留于富含LGL部分中 NK细胞活力的加强与干扰素的水平有关 3 其它特征 体毛稀少 裸大鼠并非象裸小鼠那样完全无毛 而是体毛稀少 有时暂时完全消失 以后又复现 年龄较大的雄裸大鼠的尾根往往多毛 发育相对迟缓 与裸小鼠一样 rnu裸大鼠发育相对缓慢 其体重仅相当于正常大鼠的70 雌性大鼠繁育能力低 与裸小鼠一样 雌裸大鼠在妊娠期无乳腺发育 仔鼠因得不到母乳 生后很快死亡 故裸大鼠繁殖 仍用雄纯合鼠 rnu rnu 与雌杂合鼠 rnu 交配繁方法 新生仔鼠中纯合体与杂合体的鉴别 主要以触须的多少为据 仔鼠4周左右断奶 生后3个月可用地交配 雄裸大鼠可用至7月龄 雌半裸大鼠 rnu 可用至一年多 在洁净环