幾種常見的肝癌動物模型介紹與肝癌小鼠模型的選擇標準

癌癥是人人談而色變的話題，而素有“癌中之王”之稱的肝癌，更是讓很多患者苦不堪言，家庭支離破碎。那么，肝癌究竟是什么呢？

肝癌（Liver cancer）是指發(fā)生于肝臟或從肝臟開始的惡性腫瘤。癌癥也可能從其他器官組織部位轉(zhuǎn)移到肝臟，稱為肝轉(zhuǎn)移瘤，其比例要比肝臟原生性的腫瘤高。肝癌的癥狀包括肋骨架右側(cè)下方的腫塊或疼痛、腹水、黃疸、容易瘀傷、體重減輕以及身體的虛弱^[1]。盡管在與肝癌的斗爭中取得了長足進展，但客觀來說肝癌預后仍不容樂觀，所以肝癌又被稱為“癌中之王”。

引起肝癌的原因主要是乙型肝炎、丙型肝炎或是酒精造成的肝硬化。其他原因包括黃曲毒素、非酒精性脂肪肝疾病及肝吸蟲。肝癌中最常見的是肝細胞癌，占總病例的八成，其次的是膽管癌。其他較少見的有粘液性囊性腫瘤及導管內(nèi)乳頭狀膽道腫瘤^[2]。

而動物模型在了解肝癌發(fā)病機制以及癌癥治療方面起著至關(guān)重要的作用，以下為大家介紹幾種常見的肝癌動物模型。
 

異種移植肝癌模型

異種移植肝癌模型是將不同種屬來源的腫瘤細胞株移植到動物上所構(gòu)建的模型。異種移植肝癌模型分為以下2種：

異種皮下移植
即把荷瘤生物的腫瘤細胞或組織移植于模型動物的腋窩、背部皮下等部位，這類方法有成瘤時間快、成模周期短、瘤體觀察方便的優(yōu)點，常用于篩選抗癌新藥，是研究腫瘤細胞增殖以及體內(nèi)篩選藥物最常用的模型之一。不過這種方法有一定的缺陷，并沒有體現(xiàn)腫瘤細胞微環(huán)境對癌癥發(fā)生發(fā)展的影響，可能會導致腫瘤異質(zhì)性與原始腫瘤組織存在部分差異^[3-4]。

制備此類肝癌模型，可用肝癌細胞（如HuH7、Hep G2、NCI-H1299）接種到小鼠腋窩、背部皮下等部位進行建模，或者腫瘤組織先在免疫缺陷鼠皮下荷瘤，成功后再將腫瘤組織小塊移植到小鼠的皮下進行建模。賽業(yè)生物可為您提供上述相對應的小鼠皮下移植肝癌模型以及相應的藥效學服務(wù)。

原位移植
即把荷瘤生物的腫瘤細胞或組織移植到動物模型的肝臟上，這類模型的優(yōu)點是可以在體內(nèi)較好的模擬腫瘤生長微環(huán)境，常用于篩選抗癌藥物，易于判斷療效，另外該模型可根據(jù)實驗需要，對不同種類、不同部位進行特定移植。這類方法具有成瘤率高、腫瘤異質(zhì)性與原始腫瘤無太大差異^[5]。
 

自發(fā)性肝癌模型

自發(fā)性肝癌模型是指實驗動物未經(jīng)人工處置，在人工創(chuàng)造的環(huán)境中所發(fā)生的腫瘤。這種模型最大的優(yōu)點就是排除了人為因素的干擾，較好還原了動物模型在自然條件下的發(fā)病情況。自發(fā)型肝癌模型的發(fā)病時間與動物品系、性別、飼養(yǎng)方式等因素有關(guān)，目前主要用來反映動物的腫瘤易感性、致癌物質(zhì)和環(huán)境因素對肝癌的影響。

不過由于此類腫瘤發(fā)生率低，即使發(fā)生了肝癌，模型動物之間的情況也存在很大差異，使得數(shù)據(jù)離散度比較大，所以目前在動物造模中較少使用。
 

誘發(fā)性肝癌模型

二乙基亞硝胺（Diethylnirtosamine, DEN）是一種N-亞硝基的有機物質(zhì)，對人體和動物都是劇毒的，可產(chǎn)生嚴重的肝損傷，具有致癌性，突變性和致畸性。最突出的表現(xiàn)是中性粒細胞浸潤，廣泛的小葉出血性壞死，肝細胞異常分裂，膽管增生，纖維化，和橋接壞死，并最終導致肝癌。

DEN在小鼠的體內(nèi)最終可以轉(zhuǎn)化成為烷基化代謝物，此代謝物可以導致DNA加合物的形成，隨后轉(zhuǎn)化成中間體，導致甲基化大分子的形成。DEN的成瘤過程中最關(guān)鍵的是由于DNA中的06-甲基鳥嘌呤與N-7甲基鳥嘌呤的形成，使得遺傳信息的改變，從而形成啟動致癌的細胞�？梢赃x擇兩周齡小鼠且聯(lián)合CCl4肝毒性藥物合用誘導癌變，操作簡便，穩(wěn)定性高，是分析人類肝細胞癌的發(fā)病機制和過程的理想模型。
 

基因編輯肝癌模型

基因編輯小鼠為肝癌發(fā)生發(fā)展的探索、治療藥物篩選和臨床研究提供了理想的實驗模型。使用CRISPR/Cas9等技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因型或基因敲除動物模型，具有肝癌發(fā)病成功率高，穩(wěn)定等優(yōu)點，是目前比較常用的肝癌造模方案。

MYC基因
MYC基因是一種原癌基因，其編碼的核蛋白在細胞周期進程、細胞凋亡和細胞轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用。自發(fā)肝癌模型Alb-Cre+/MYC+小鼠通過H11-CAG-LSL-hMYC-IRES-EGFP小鼠與肝臟特異性表達的Alb-Cre小鼠交配獲得。Alb-Cre介導的重組導致H11-CAG-LSL-hMYC-IRES-EGFP小鼠的轉(zhuǎn)錄終止序列l(wèi)oxp-Stop-loxp缺失并在肝臟中過表達人源MYC原癌基因。這種模型可自發(fā)肝癌，發(fā)病時間較早。可以用于研究肝癌發(fā)生發(fā)展機制、藥物篩選和療效評價等^[6-7]。

Pten基因
Pten基因編碼一種對磷脂和蛋白質(zhì)具有雙重活性的磷酸酶，是一種腫瘤抑制因子。在肝臟中特異性敲除Pten基因，可導致小鼠體內(nèi)多個組織發(fā)生腫瘤，該模型可用于探究脂肪肝向肝癌轉(zhuǎn)化的進程^[8]。

Abcb4基因
Abcb4基因編碼一種膜結(jié)合磷脂翻轉(zhuǎn)酶，幫助磷脂進入膽汁，參與膽汁酸分泌和對非諾貝特的反應。該基因位于細胞間小管和質(zhì)膜。在消化系統(tǒng)和肝臟中表達，可用于研究膽囊炎、膽汁淤積、肝細胞癌等疾病研究^[9]。

Apoe基因
Apoe基因編碼載脂蛋白A1/A4/E家族中的一種蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)參與了血液中脂蛋白的運輸。它與特定的肝臟和外周細胞受體結(jié)合，對富含甘油三酯的脂蛋白成分的正常分解代謝至關(guān)重要。ApoE基因突變/敲除小鼠經(jīng)STZ注射后高脂高膽固醇飲食20周可以模擬脂肪肝相關(guān)肝細胞癌的疾病進程，可不經(jīng)過肝硬化直接發(fā)展成為早期肝癌^[10-11]。

總結(jié)
肝癌動物模型各有特點，不同的建模方法可以形成不同病理特點和生物特性。從目前的研究文獻看，基因編輯小鼠模型的開發(fā)與應用，能更好的模擬人體肝癌生物學特征，為臨床研究提供有益的方向。

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