肿瘤动物模型的构建-白血病篇

1、肿瘤动物模型的构建一一白血病篇导读 白血病（Leukemia）是一种常见的恶性血液疾病， 俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因，在 儿童及35岁以下成人中发病率位居第一 1。同时也是十大 恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病原因至今尚未研究 透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机 制及药物研发具有重要意义。本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。第一章：白血病基本常识白血病是常见液体瘤白血病是常见的液体瘤， 与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是， 它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞 会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。

2、造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新 和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分 类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞：造血干细胞分化成各类血细胞（图片来自网站）白血病致病 因素有哪些呢现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。白血病主要分为四类根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白 血病（AML）、急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性髓系白血病（CML）和慢性淋巴细胞白血病（ CLD。儿童白血病 90%以 上是急性的，其中急性白血病中70%80%是ALL。第

3、二章： 实验研究所用白血病模型首先，来了解一下常用 的细胞株白血病中常用的小鼠品系用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根 据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体如下图所示： 最后说说常用的动物模型，主要分为三类：一、异种移植模型异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选 择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接种方式为皮下 注射、腹腔注射和尾静脉注射。皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或 腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该 类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白 血病模型异种移植示意图2尾静脉注射接种模型，可形成全身性扩

4、散的白血病模型。符 合白血病临床过程规律，此模型以动物生存期作为评价药效 的主要指标，并对采血样本进行血细胞的形态学检测。下面以尾静脉注射模型实验步骤为例：根据实验目的选择实验小鼠和细胞（如NOD-SCID小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株）；荷瘤细胞量一般1-2 X 105 只。破坏动物残留的免疫能力： 给予小鼠射线照射（如剂量60Coy 射线全身照射）；细胞接种：小鼠射线照射4-5天后，收集对数期生长的细胞，尾静脉注射细胞悬液；移植后第二天对小鼠分组，进行给药；统计小鼠生存率。评价：此种模型易建立，成瘤率高，成瘤时间差异小，是筛选抗肿瘤药物常用的动物模型。数据分析：小鼠经 X射线照射后尾静

5、脉注射 2X105hMRP8-PML-RARa细胞，建立ATRA耐药移植型小鼠模型3。 如下图：图A统计生存曲线，给药组（LG362B和阳性药ATRQ均可 延长小鼠生存期。图C与D剥离小鼠脾脏拍照并称重， 患白血病小鼠较正常小 鼠脾脏肿大，给药组（LG362B和阳性药ATRq均可使脾脏 恢复正常。图e:取小鼠外周血和骨髓细胞制作涂片进行 Wright-Giemsa 染色，从形态学上可观察到给药组 （LG362B和阳性药ATRA） 可诱导白血病细胞分化。二、基因修饰型白血病模型基因修饰型白血病模型主要为利用基因编辑技术进行敲除 或插入特定基因，从而诱发动物产生白血病。如骨髓增生异 常综合征（MD

6、S）转化为急性髓系白血病是由于 NRAS和BCL-2 在形成复合物，建立骨髓增生异常综合征转化 AML小鼠模型 MRP8NRASD12hBCL-2筛选由 BCL-2抑制齐U ABT-7374。下 图为主要的基因工程型白血病模型5:评价：基因修饰型动物模型成瘤机制清楚、病理表现明确，常用于白血病发病机 制的研究。但需构建基因工程载体，胚胎培养、显微注射等 一系列工作，周期长，花费大，一般根据实验需求构建适合 的动物模型。三、诱发型白血病模型诱发白血病示意图2指通过使用理化和生物因素作用于小鼠而人为造成的白血 病疾病模型。小鼠长期接触致癌化学物质（如3-甲基胆惠）或者接受电离辐射（如 丫射线），则

7、会被诱发白血病6。 评价：诱发型模型操作简便，基本模拟了肿瘤的发生过程， 是一种较好的建立肿瘤模型的方法。但生物学特征不稳定， 并且诱导剂对人也有一定的危害，导致该模型较少使用。以上就是本期我们为大家精心整理的白血病动物模型的介 绍了，希望我们可以为您的科研助力，如果还未涉及到您的 研究方向，您也可以在下面留言，也许会为您专门整理一份 稿子哦。参考文献1 2017中国城市癌症最新数据报告2Cook GJ, Pardeemodels of leukemia: any closer to the real thing Cancer Metastasis Rev. 2013 Jun;32(1-2):

8、63-76. doi: s5-5.3 Wang X, Lin Q, Lv F, Liu N, Xu Y, Liu M,Chen Y, Yitargets PML-RAR and blocks ATRA resistance of acute promyelocytic . 2016 Jul;30(7):1465-74.4 Beurlet S et. al. BCL-2 inhibition with ABT-737 prolongs survival in an NRAS/BCL-2 mouse model of AML bytargeting primitive LSK and progen

9、itor cells. Blood. 2013 Oct 17;122(16):2864-76. 5 Kohnken, R., Porcu, P. & Mishra, A. Overview of the Use of Murine Models in Leukemia and Lymphoma Research. Frontiers in oncology 7, 22 (2017).6 Mc Cormack, E., Bruserud, O., & Gjertsen, B. T. Animal models of acute myelogenous leukaemia development,

10、 application and future perspectives. Leukemia, 19, 687-706(2005).精彩内容列表(持续更新)模式动物系列( 一)大小鼠基本 信息 常见大小鼠品系如何进行小鼠科学地饲养小鼠的一生及繁育过程ICR小鼠介绍 小鼠隔离与净化常见小鼠实验操作技能(小鼠的抓取与固定、给药方式等)尾静脉注射实验技巧大鼠信息介绍.模式动物系列(二)基因编辑鼠(一)基因编辑鼠的构建 流程基因编辑鼠的构建gRNA设计和筛选 sgRNA表达载体构建显微注射操作步骤及要点 小鼠培育及繁殖过程小鼠基因型鉴定小鼠保种方式（精子、胚胎冻存）小鼠体外受精介绍（二）基因编辑鼠的发

11、展与分类基因编辑小鼠的发展过程如何选择正确的基因编辑小鼠基因敲除（KO）、鼠的原理、构建与应用 基因敲入（KI）小鼠的原理、构建与应用 条件性 敲除小鼠（CKQ的原理、构建与应用条件性敲入鼠（CKI）的原理、构建与应用 Cre鼠的原理、构建与应用转基因小鼠的原理、构建与应用 如何查找基因序列.模式动物系列（三）疾病动物模型（一）疾病动物模型概 况疾病动物模型基本介绍 免疫缺陷动物人源化动物肿 瘤动物模型介绍肿瘤模型之生长、转移及复发模型免疫疗法相关肿瘤模型介绍（二）肿瘤动物模型的构建如何正确地选择肿瘤动物模型移植性肿瘤模型的建立之皮下荷瘤肿瘤转移动物模型的构建（上） 肿瘤转移动物模型的构建 （下） 肺癌动物模型的构建 乳腺癌动物模型构建 结直肠癌动物模型构建前列腺癌动物模型构建淋巴瘤动物模型