實驗動物科學:第三節(jié)　腫瘤學研究中實驗動物的選擇和應用

一、腫瘤學研究中的實驗動物的作用

腫瘤（Tumor,Neplasm)，尤其是惡性腫瘤（癌癥或癌瘤，Cancer)是目前危害人類生命健康最嚴重的疾病之一。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在全世界大約每年有千分之一的人生癌癥，有五百萬人左右死于惡性腫瘤，在不少國，腫瘤的死亡率僅次于心血管病而占第二位。在我國，腫瘤也是一大類常見病、多發(fā)病，據(jù)近年來在約六億人口范圍內(nèi)的死因調查統(tǒng)計結果推算，全國新患惡性腫瘤的人每年在一百萬左右，死亡八十萬人左右。因此，應該承認，腫瘤是醫(yī)學上的一個“老大難”問題。

研究腫瘤的病因學、發(fā)病學、腫瘤細胞的生物學特性、腫瘤和宿主的相互關系、腫瘤的診斷預防和治療等等有關腫瘤的一切知識的總體稱為腫瘤學（Oncology或Cancerology)。概括言之，可以把它分為兩大領域：臨床腫瘤學和實驗腫瘤學，前者以人為主要對象，主要目的是預防和診治這一疾��；后者的對象較廣泛，主要以實驗室手段探索與腫瘤有關的各方面課題，以其各項成果為前者服務。在實驗腫瘤學研究中，實驗動物是其主要研究對象和材料�？梢哉f實驗腫瘤學研究者一天離不開實驗動物和實驗動物科學的各項開發(fā)研究成果。通過選用實驗動物進行動物實驗，創(chuàng)立了實驗腫瘤學，發(fā)現(xiàn)了化學致癌物質和致癌病毒，推動了腫瘤學的研究，為腫瘤的防治開辟了廣闊的前景。特別是近交系動物的發(fā)展，對腫瘤的病因學、發(fā)病學、實驗治療和新抗癌藥物的研究等都發(fā)揮了重要作用。

二、實驗動物的腫瘤學特點

（一)不同種屬動物

1．靈長類動物：從種系發(fā)生上看，非人靈長類實驗動物與人類的親緣關系最近，它們也會發(fā)生各種形態(tài)上和生物學性質上與人的腫瘤相似的病變。已知，它們的腫瘤發(fā)病率與動物的種屬、性別、年齡及捕養(yǎng)的時間有關。在實驗室條件下，獼猴的自發(fā)性腫瘤發(fā)病率較高。在動物園內(nèi)，獼猴的腫瘤發(fā)生率約為1%。在老年靈長類動物中，以上皮性腫瘤和惡性淋巴瘤為最常見，腦腫瘤則少見。常用中子或質子射線照射加以引發(fā)，可以獲得獼猴的顆粒細胞性白血病。據(jù)報導，貓猴和狨猴也會發(fā)生淋巴細胞性白血病。原生靈長目動物腫瘤性疾患的敏感性。特別是對化學致癌物的敏感性，較之類人猿種屬為高。

2．大型實驗動物：這里包括家畜。這些動物腫瘤發(fā)病率隨種屬而異，例如雌犬常發(fā)生乳腺腫瘤，母牛則否。但雌犬所發(fā)生的此種乳腺腫瘤與人乳腺癌的表現(xiàn)不同。前者是混合型的，不僅包括上皮性成分，還包含有骨和軟骨等組織。豬常發(fā)生腎母細胞瘤，家犬、家貓、馬、羊、牛等則否。馬傾向于發(fā)生陰莖癌，羊和牛則會發(fā)生肝癌。家犬、馬和牛的黑色素瘤較之家貓、羊和豬為多見。Hereford種牛則會生眼結膜的上皮細胞癌。

3．小型實驗用哺乳動物：這里主要指嚙齒類實驗動物。首先強調在實驗腫瘤學研究中使用小鼠的Slye氏(1922)指出：小鼠的腫瘤，無論在組織發(fā)生上、臨床過程上以及組織形態(tài)學上都與人類腫瘤有相似之處。后來，由Little氏等培育出近交系小鼠后，在實驗腫瘤研究中廣泛應用各種高癌和低癌品系小鼠進行研究。

大鼠也廣泛地應用于腫瘤研究的許多領域之中。它的體形較大，供給的組織較多，便于進行手術、注射等實驗操作。但是，它們的自發(fā)性腫瘤的總的發(fā)病率過遠較小鼠為低。例如，大鼠通過肝癌頗為少見。然而，大鼠的肝臟對于致癌劑的作用卻是很敏感的，已通過大鼠肝癌的研究積累了大量有關肝癌病因學、發(fā)病學和分子生物學方面的資料。再如，大鼠的白血病的發(fā)病率也低，而且白血病發(fā)病大鼠多數(shù)顆粒細胞型的，而小鼠的白血病以淋巴細胞型為多見。

金黃地鼠在下列各方面常被用于抗癌研究之中：如研究致癌的脫氧核糖酸病毒，利用其頰囊移植腫瘤等。

豚鼠曾被認為是很少發(fā)生腫瘤的實驗小動物。但是，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，它們也會自發(fā)多種腫瘤，根據(jù)Dawe氏等（1973年)列舉的數(shù)字得知，已經(jīng)觀察到的豚鼠腫瘤也有29種之多。其中，以支氣管乳頭狀腺瘤和白血瘤為最多見。后一腫瘤還曾經(jīng)被連續(xù)移植傳代成功。投用脲酯后也曾引發(fā)豚鼠腫瘤。三年齡以下的豚鼠發(fā)生的腫瘤易于轉移，但幼年豚鼠其腫瘤的發(fā)病率不高。

4．鳥類：這一類實驗動物所發(fā)生的腫瘤以其病毒病因引人注目，特別是造血系統(tǒng)和間葉組織的腫瘤其病毒病因已較明確。雞群中所發(fā)生的由皰疹類病毒引致的Marek氏病引起的腫瘤學者的很大興趣。因為，它作為一個實驗模型，可與人類的Burkitt氏淋巴瘤、猴的淋巴瘤、蛙的Lucke氏腎癌等相類比。

雞和其它鳥類對腫瘤病毒的研究具有極高的實用價值。為此，日本目前大力開發(fā)雞的SPF化，除去已知的白血病病毒（必要時除去馬來克氏病毒，即把SPF雞在乙烯基隔離器連續(xù)2代飼養(yǎng)，使雞確實達到SPF化)；研究它們對白血病、肉瘤病毒等毒株的感受性，和抗清對馬來克氏病毒受性的遺傳；研究解決有關內(nèi)源性病毒的遺傳性控制；開展品系內(nèi)可移植實驗的近交品系和有關鵪鶉、鴨子、野雞等鳥類的SPF化。

5．兩棲類實驗動物：蛙所發(fā)生的Lucke氏腎腺癌是研究較多的腫瘤。它是由至少四種病毒所引起的。這一類實驗動物在細胞和體液免疫方面具有一些特征。因此，為了研究免疫抑制狀態(tài)在腫瘤（如淋巴網(wǎng)狀系統(tǒng)腫瘤)發(fā)生中的作用，使用兩棲類動物是有用的。另外，兩棲類動物的無毛而光滑的皮膚為皮膚腫瘤的姓和發(fā)展的研究提供了有用的。另外，兩棲類動物的毛而光滑的皮膚為皮膚腫瘤的發(fā)生和發(fā)展的研究提供了一個與人的情況更為接近的實驗模型基礎。

6．魚類：除了軟骨魚類，其它種屬的魚自發(fā)性腫瘤并不少見。魚類腫瘤的病毒病因并不重要，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)魚群腫瘤的發(fā)生具有區(qū)域性和流行，說明可能有某種傳染病因在起作用。魚類，作為一種實驗動物，對化學致癌物頗為敏感，例如黃曲霉素或二甲基亞硝胺可引發(fā)魚（尤以鱒魚)的肝臟腫瘤和腎母細胞瘤。因此，魚是測試環(huán)境致癌因素的敏感對象。北方狗魚的淋巴瘤也被視為研究人的相應腫瘤的用模型。通過魚種間雜交而形成的雜種就能自發(fā)地和大量地反應腫瘤，如將中美洲的兩種熱帶魚——劍尾魚（Xiphophorus　Helleri)與闊尾魚（Platypoecillus　Maculatus)進行雜交或進一步將其雜交第一代（F1-hybrid)與劍尾魚回交，就可以產(chǎn)生自發(fā)黑色素瘤的帶瘤雜種。

（二)不同類型的實驗動物

1．近交系實驗動物：應用這一類型實驗動物的腫瘤研究者，主要著眼于實驗動物腫瘤方面的遺傳性狀。不同近交品系動物的有著不同的遺傳性狀，其自發(fā)瘤發(fā)生率有明顯的不同，對同一致癌物質的敏感性也往往不同。因此，為了不同的腫瘤研究需要，可以選用在腫瘤學上具有不同的遺傳性狀特點的近交系動物進行研究。

近交系動物的自發(fā)瘤的發(fā)生率高低不等，有一些高癌系小鼠，只要活到一定的年齡，無需任何外加的處理，幾乎可以100%地自然發(fā)生白血病、肺癌或乳腺癌等惡性腫瘤，從而證明了癌癥是可以遺傳的。同樣，也可以通過遺傳學的方法培育出對致癌因此敏感性高或低的動物品系來，說明誘發(fā)腫瘤的發(fā)生相當程度上也取決于動物的遺傳組成。這些高癌品系的動物是腫瘤學研究的有m.zxtf.net.cn用工具。例如，C3H近交系小鼠是一種乳腺癌高發(fā)的品系，其體內(nèi)有一種乳腺癌病毒即乳汁因子，可以通過授乳而傳給子代，CH3雌鼠在乳汁因子和激素（多次妊娠)的作用下極易發(fā)生乳腺腫瘤；而C57黑色小鼠是極少患乳腺腫瘤的低癌系小鼠，乳汁因子在其體內(nèi)甚至不能生存繁殖，因此即使乳汁因子去感染它也不能致癌。如果用C57黑雄×C3H雌鼠雜交的方法，把C57黑的基因引擴C3H雌鼠的雜交后代中，也能使后者體內(nèi)原有的乳汁因子趨于死滅。用病毒、射線或激素都很容易使C3H小鼠發(fā)生乳腺腫瘤。近年來也發(fā)現(xiàn)Snell氏近交系小鼠易患肺腺癌，而C57黑小鼠易患肺心血管疫病，如使這些小鼠長期吸入紙煙的煙，則在前者肺腺癌發(fā)生率高且出現(xiàn)很早，而在后者僅小肺血管病變比對照組增多，但未能誘發(fā)出肺癌。這說明相同的外因作用于不同基因型小鼠時，產(chǎn)生了完全不同的結果。

由于不同近交品系動物的遺傳性狀各不相，研究者可以選擇其不同的品系特點進行各種腫瘤學研究，例如為了研究遺傳因素在某種腫瘤（如乳腺癌)發(fā)病中的作用，需要選用高（乳腺)癌系小鼠，并與低（乳腺)癌系小鼠進行對比。為了獲得某種病毒引發(fā)的腫瘤，就要選用對這一病毒具有敏感性的近交品系動物。為檢定某種可疑致癌物的作用，常要選用中等腫瘤發(fā)病率的近交系動物（如SWR系小鼠)。在某些快速檢定的情況下，也要選用高腫瘤發(fā)病率的近交品系動物（如A系小鼠,Sprague-Dawley系大鼠)。

在實驗腫瘤學研究的各個領域中，只要以實驗動物為對象，絕大多數(shù)以使用近交系動物為宜。這樣做，便于實驗設計，使動物實驗結果準確、均一、經(jīng)濟、有可能重復再現(xiàn)等。實驗腫瘤學研究中使用得最多的是近交系小鼠和大鼠。選用任何一個品系動物時，應先熟悉該品動物在腫瘤以及其它方面的性狀特征，以利實驗設計、結果分析和總結。在有關腫瘤遺傳學、腫瘤移植術、腫瘤免疫學以及化學致癌研究的工作中，特別要注意各品系實驗動物的遺傳性狀方面的特征。

■［此處缺少一些內(nèi)容］■

有用的疫病模型（Pollard,1973年)。GF大鼠和小鼠所發(fā)生的惡性腫瘤幾乎全部發(fā)生在內(nèi)分泌系統(tǒng)或受激素作用的組織。這可能是由于GF和CV在內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能活動上有差別的緣故（Nomura氏等1973年，Einarsson氏等1974年)。無菌動物幾乎不發(fā)生內(nèi)分泌系統(tǒng)和造血系統(tǒng)以外性惡性腫瘤。這充分說明，存在著環(huán)境致癌因子的作用，而采用系統(tǒng)的無菌技術可以除去這些因子，形成一個防護屏障，使有機個體不受這些因子的危害。

癌的病毒病因學說，可以應用無菌動物進行研究而予以檢驗。在化學引癌過程中，實驗動物體內(nèi)的菌群能影響致癌過程。此種影響包括：產(chǎn)生或破壞致癌物，干擾機體對致癌物的解毒功能，改變致癌物質的分子結構從而影響它們被機體吸收的過程以及加快腸道的排空速度而影響致癌物的吸收等等。人的結腸癌的發(fā)生與環(huán)境因素密切相關。因此，腸道菌群與進入腸道的環(huán)境中物質的關系值得研究。已知：口服蘇鐵素，對GF大鼠無致癌性，而CV大鼠對這一物質的反應則相反。CV大鼠腸道中的菌群能將這一物質轉移為致癌物，從而引起結腸的和其他類型的癌（Spatz氏等1965年)。

3．無胸腺裸體小鼠和大鼠：裸鼠已在腫瘤移植術、癌的病因學、癌的實驗治療學、癌的免疫學、癌病毒學以及化學致癌研究等實驗腫瘤學研究的許多領域得到了應用。

裸鼠是一種獨特的純系動物。例如裸小鼠，就其基因型而言，它們帶有?

■［此處缺少一些內(nèi)容］■

人體腫瘤數(shù)百種，這些瘤株除了能防止由傳代而伴隨的腫瘤組織形成學退化外，還能保持原代細胞的各種功能，如胃癌細胞產(chǎn)生的粘液、惡性黑色素瘤細胞產(chǎn)生的黑色素、肝癌細胞產(chǎn)生的甲胎球蛋白等，同時在多種情況下還可顯示各種腫瘤所產(chǎn)生的激素，加上其對治療實驗、化療及放療的敏感性和臨床結果的一致性，使這些瘤株成為研究抗癌藥物一個較為理想的工具，1983年Bodgen等用無胸腺小鼠腎囊膜內(nèi)移植人體腫瘤法篩選新藥，全部實驗僅11天，且成功率較高。

三、動物腫瘤模型的選擇

如上已述，不同種屬、品系和類型的實驗動物其腫瘤學方面的性狀各不相同，腫瘤學研究工作應當熟悉實驗動物科學的開發(fā)研究成果，對有關的資料有比較全面的了解，才能為自己的課題選到合適的實驗動物腫瘤模型。

實驗動物的腫瘤模型可以概括地區(qū)分為下面四類：

（一)自發(fā)性腫瘤模型

實驗動物種群中不經(jīng)有意識的人工實驗處置而自然發(fā)生的一類腫瘤稱之為自發(fā)性腫瘤。自發(fā)性腫瘤發(fā)生的類型和發(fā)病率可隨實驗動物的種屬、品系及類型的不同而各有差異。腫瘤實驗研究中，一般應當選用高發(fā)病率的實驗動物腫瘤模型作為研究對象，否則就無法進行研究。當然，低發(fā)病率的腫瘤模型也有一定用處，可以用它作為對照。

腫瘤實驗研究中選用自發(fā)性腫瘤型為對象進行研究有一定優(yōu)點：首先是自發(fā)性腫瘤通常比用實驗方法誘發(fā)的腫瘤與人類所患的腫瘤更為相似，有利于將動物實驗結果推用到人：其次是這一類腫瘤發(fā)生的條件比較自然，有可能通過細致觀察和統(tǒng)計分析而發(fā)現(xiàn)原來沒有發(fā)現(xiàn)的環(huán)境的或其它的致癌因素，可以著重觀察遺傳因素在腫瘤發(fā)生上的作用。但應用自發(fā)性腫瘤模型也存在一些缺點：腫瘤的發(fā)生情況可能參差不齊，不可能在短時間內(nèi)獲得大量腫瘤學材料，觀察時間可能較長，實驗耗費較大。

某個近交品系動物在一定年齡內(nèi)，可以發(fā)生一定比率的某種自發(fā)性腫瘤。目前已培育了許多種小鼠自發(fā)腫瘤，從腫瘤發(fā)生學上看，這些自發(fā)瘤與人體腫瘤相似，進行腫瘤發(fā)病學和藥物篩選等實驗應屬理想。但由于不易同時獲得大批病程相似的自發(fā)瘤動物，又因這種腫瘤生長較慢，實驗周期相對較長，所以一般很少用于篩藥。近年有人應用AKR自發(fā)白血病小鼠進行化研究，該小鼠出生后一年半內(nèi)有高于90%的發(fā)病率，曾作為研究人體白血病和淋巴瘤的模型，它對藥物的治療反應類似兒童急性淋巴性白血病。由于病程較長，已用于綜合化療研究藥物誘導緩解和維持緩解的最適治療方案。此腫瘤可用強的松和長春新堿誘導緩解，也可以環(huán)磷酰胺和甲基-CCNU誘導緩解，再用阿糖胞苷維持緩解，后者療效最好。自發(fā)腫瘤多數(shù)為病毒性，如C3H小鼠出生后有高的乳腺癌發(fā)生率，A系小鼠出生扣18個月內(nèi)有90%的肺癌發(fā)生率，AK和C57小鼠有高的白血病發(fā)生率等等，這些腫瘤多發(fā)生于體表部位或易為目前體檢新發(fā)現(xiàn)的部位。AKR白血病的生長規(guī)律研究提示，該鼠出生時即帶有致癌的RNA病毒，于鼠齡6～13月內(nèi)，每月小鼠自發(fā)瘤的死亡率為15～20%，而伴有增殖能力的瘤細胞常于診斷前一個月在小鼠胸腺中出現(xiàn)，診斷后中等生存期為16天，以上規(guī)律的闡明為化療提供了基礎知識。當前新藥研究中自發(fā)瘤模型應用最多的小鼠自發(fā)乳癌，常用高自發(fā)率的C3H小鼠或BALB/C雌鼠與DBA/2雄鼠雜交的第一代CD2F_１小鼠（自發(fā)乳癌)，它們于生后10個半月可摸到腫瘤，而后生存20～35天死亡，大量繁殖此類小鼠，自發(fā)瘤可高達70%。一般于摸到腫瘤塊后分組給藥，觀察其平均生存時間的延長率來評價藥物的療效。

（二)誘發(fā)性腫瘤模型

用化學致癌物、射線或病毒均可在各類動物中誘發(fā)不同類型的腫瘤。強化學致癌物二甲基苯蒽（DMBA)和甲基膽蒽可誘發(fā)乳癌，二苯芐芘誘發(fā)纖維肉瘤均已列為美國NCI第二篩瘤株�，F(xiàn)舉DMBA誘發(fā)大鼠乳腺癌試驗為例，取鼠齡2月的Sprague-Dawley雄鼠，單次灌喂麻油溶解DMBA20mg，腫瘤自60天開始生長，至120天癌發(fā)生率達63～100%。此時開始分組給藥,并每周測瘤大小及記錄死亡時間作為療效指標。還可用DMBA誘發(fā)乳頭狀瘤，實驗用丙酮溶解DMBA150ug/小鼠，隔14天二側背部皮膚各涂一處，第3周用巴豆油0.5mg，在同一部位每周涂2次共3～4月。當瘤>4mm開始治療，每天腹注或口服一次，共5次，每周一次共2～6周，用測量瘤大小辦法來觀察抑制率。用二乙基硝胺（DEN)0.005%摻入飲水中口服8個月誘發(fā)大鼠肝癌。此外15PPb黃曲霉素AFB，或0.06%奶油黃連續(xù)口服4個月均可誘發(fā)大鼠肝癌。于誘發(fā)期腫瘤形成之前觀察藥物的抗致癌作用。用于化療研究的還有α-萘腰等誘發(fā)田鼠和狗的胱膀癌，N-甲基-N-硝基-N-亞硝基胍（MNNG)誘發(fā)大鼠胃癌，此外用1%DEN皮下注射，每天50mg/Kg，連續(xù)3周再觀察半年內(nèi)小鼠肺癌發(fā)生率也可達94%。食管癌和鼻咽癌等也用致癌物誘發(fā)成功，部分也已用于藥物作用的研究。但致癌的誘癌過程需時較長，成功率多數(shù)達不到100%，腫瘤發(fā)生的潛伏期個體變異較大，不易同時獲得病程或癌塊大小較均一的動物供實驗治療之用，再加www.med126.com之腫瘤細胞的形態(tài)學特征常是多種多樣，且致癌多瘤病毒常誘發(fā)多部位腫瘤，故不常用于藥物篩選，但從病因學角度分析，它與人體腫瘤較為近似，故此模型常用于特定的深入研究。由于該類型腫瘤生長較慢，瘤細胞增殖比率低，倍增時間長，更類似于人腫瘤細胞動力學特征，常用于綜合化療或腫瘤預防方面的研究。

在使用化學致癌致癌時，要注意各類化學致癌劑對動物致癌的特點，如芳香胺及偶氮染料類致癌物的特點是①通常需要長期、大量給藥才能致癌；②腫瘤多發(fā)生于遠隔作用部位的器官如膀胱、肝等；③有明顯的種屬差異（見表10-9)；④其本身不是直接致癌物，致癌是由于其某種代謝產(chǎn)物的作用；⑤其致癌作用往往受營養(yǎng)或激素的影響，例如，奶黃僅在以缺少蛋白質和核黃素的飼料喂飼大鼠時才引起肝癌，而且雄性大鼠較敏感，鄰位氨基偶氮甲苯則易起雌性大鼠的肝癌。

表10-9　不同種類動物對口服芳香胺類致癌物的敏感性比較

亞硝胺類的致癌特點是：①致癌性強，小劑量一次給藥即可致癌；②對多種動物（包括猴、豚鼠等不易誘發(fā)腫瘤的動物)的許多器官（包括食管、腦、鼻竇等不易引起癌的器官)能致癌，甚至可以通過胎盤致癌，如給懷孕大鼠以二乙基亞硝胺（Diethy　lnitrosamine,DEN)可比較快地引起仔鼠的神經(jīng)膠質細胞瘤；③具有不同結構的亞硝胺有明顯的器官親和性，例如二甲基亞硝胺等對稱的衍生物常引起肝癌，不對稱的亞硝胺如甲基芐基亞硝胺常誘發(fā)食管癌；在大鼠，二丁基亞硝胺能引起膀胱癌，二戊基亞硝胺能誘發(fā)肺癌，而N-甲基-N-硝基-N１-亞硝基胍則能引起胃腸癌。

黃曲霉毒素的毒性很強，很小劑量（1mg/kg體重)即可使狗、幼齡大鼠、火雞或小鴨致死；其致癌性也極強，最小致癌劑量比亞硝胺還要小數(shù)十倍，是已知化學致癌物中作用最強者。它能誘發(fā)多種動物（從魚到猴)的肝癌，也可引起腎、胃及結腸的腺癌，滴入氣管內(nèi)可引起肺鱗狀細胞癌；注入皮下可引起局部的肉瘤，還有報告認為，它可引起淚腺、乳腺、卵巢等其它部位的腫瘤。

在動物實驗中早已確定：乙硫氨酸可誘發(fā)大鼠肝癌；烏拉坦（氨基甲酸乙酯，C_２H_５O－CONH_２)、氨乙胺可引起小鼠的肺癌；一些鹵代烴如四氯化碳、氯仿等可引起大鼠或小鼠的肝癌。

（三)移植性腫瘤模型

目前腫瘤化療所應用的大多數(shù)藥物，都經(jīng)動物移植性腫瘤試驗而被發(fā)現(xiàn)，因此它是篩選抗腫瘤新藥中最常用的模型。其優(yōu)點是接種一定量瘤細胞或無細胞濾液（病毒性腫瘤)后，可以使一群動物帶有同樣的腫瘤，生長速率較一致，個體差異較小，接種存活率近100%。地宿主的影響也類似，易于客觀判斷療效，且可在同種或同品系動物中連續(xù)移植，長期保留供試驗之用，試驗周期一般均較短，因此當前抗癌藥篩選中絕大多數(shù)用移植瘤試驗，如各種體型實腫瘤，腹水瘤和白血病等均被廣泛使用。但是這類腫瘤生長速度快，增殖比率高，體積倍增時間短，這些都是與人體腫瘤的顯著不同點，特別是與人的實體瘤差別更大。許多國家篩選抗癌藥物中選用移植瘤株經(jīng)常改變，主要原因可能也與此有關�，F(xiàn)在世界上保有近500種的動物移植瘤，但常用于篩藥的不到40種，多數(shù)為小鼠腫瘤，其次是大鼠和倉鼠移植瘤，包括小鼠L₁₂₁₀淋巴白血病，艾氏腹水瘤，F(xiàn)riehd病毒白血病，肉瘤180，Lewis肺癌，腺癌755，白血病615，白血病P388，Walker-256，吉田肉瘤，肉瘤45，Liol淋巴瘤，Dunning　白血病，白血病L5170Y，P1534淋巴白血病，P1798淋巴肉瘤，LPC-1漿細胞瘤，淋巴瘤8，Gardner淋巴肉瘤，B16或Cloadman黑色素瘤，Ridaway骨肉瘤，肉瘤37，P315白血病，Ｗagner癌肉瘤，Mur　hy-sturm淋巴肉瘤，Jensen肉瘤，Geurin氏癌，倉鼠十二指腸腺癌和人體肉瘤HSL第1代雜交鼠移植。它們對抗癌藥作用的敏感性大致可分為敏感，中度敏感，低敏感和不敏感瘤株四類，敏感瘤株多數(shù)生長迅速，瘤細胞增殖比率高，倍增時間短，如L₁₂₁₀、P388、W256，吉田肉瘤，Wagner瘤和肉瘤45。中度敏感的有艾氏腹水瘤和實體瘤，肉瘤180，肉瘤37，格氏癌。低敏感瘤有大鼠肉瘤M₁和AkR自發(fā)白血病。不敏感腫瘤多生長緩慢，瘤細胞增殖比率低，如小鼠皮膚癌，CH3自發(fā)乳腺癌和誘發(fā)癌。同樣敏感株對抗癌藥的療效水平也不相同。

（四)人體腫瘤的異種移植性腫瘤模型

將人體腫瘤移植于免疫缺陷動物，因能保持其生物學性，用于研究人體腫瘤對藥物的敏感性有較大的幫助，當前日益受到多方面的重視。早期工作是將人體腫瘤移植于動物缺乏免疫防御機能的特殊部位，如雞胚，動物的眼前房，地鼠頰囊內(nèi)，雖有一定比例的存活率，但因腫瘤生長緩慢又受植入部位包膜的限制，往往腫塊生長較小，難以傳代，更不能適應需要較多瘤源的實驗治療工重，近些年來將人體腫瘤移植于免疫缺陷動物或無毛無胸腺小鼠（裸鼠)，取得了較大的進展，故美國國立癌癥研究所（NCI)于1977年已提出包括人體腫瘤移植于裸鼠的二篩實驗模型。人工制造免疫缺陷動物用于異種移植的研究，是先將動物胸腺切除，后給900拉德大劑量照射，照后2小時輸注骨髓或再給抗淋巴細胞血清，進行異種移植才能生長。由于異種移植需要附加因子，不同于它們生長在人體的自然條件下，對藥物的反應性可能也不同。但由于具有病情類似人體的優(yōu)點，近年來實驗報導日益增多。

1966年以來發(fā)現(xiàn)和培育了一種無毛裸小鼠突變株，可能直接作為人體腫瘤異種移植的接受體，不需進行附加因子的處理，可使人體腫瘤移植后生長良好。腫瘤細胞形態(tài)、染色體含量和同功酶水平與人體腫瘤一樣，說明未發(fā)生細胞選擇和細胞雜交現(xiàn)象，細胞動力學和生物化學特征也未變，故這種小鼠的異種移植人體腫瘤已成為免疫學和腫瘤學研究中較為理想的模型，用于實驗治療方面的研究報導也明顯增加。隨著對裸鼠生殖生理及生長特點知識積累，目前對如何提高供應量已制訂出一套飼養(yǎng)、繁殖和管理辦法。目前已成功把將結腸癌、乳癌、肺癌、卵巢癌、黑色素癌、胃癌、淋巴瘤和白血病、腎病、宮頸癌、軟組織肉瘤和骨肉瘤等移植于裸鼠，獲得一定百分比（37.5%)的良好生長腫瘤部分并可傳代。若用已建株的人體腫瘤組織培養(yǎng)細胞作移植材料，接種后成活率更高（41%)。這些成活的腫瘤對化療藥物的敏感性與臨床所見十分相近。黑色素瘤以DTIC和CCNU的抑瘤作用較強，而5-Fu則無效，與其臨床客觀療效三藥分別為20%，12%及2.5%的結果相似。人Burkitt淋巴瘤的祼鼠移植后對環(huán)磷酰胺有較高的敏感性，也與臨床結果相符，其他腫瘤如乳腺癌和結腸癌裸鼠移植，對前者阿霉素（5-mg/kg)、5-Fu（50～80mg/kg)和苯丙氨酸氮界（7mg/kg)均有一定的抑瘤效能，對后者甲基－CCNU和絲裂霉素也有明顯療效。有趣的是對P388無效的六甲密腰，而對人體肺癌異種移植有效，應用其耐受劑量60～90mg/kg都有消瘤作用，對人體乳癌MX-1和結腸CX-1也有效。此藥重新臨床試用，證明對人支氣管肺癌和淋巴瘤確有治療作用。最近對過去因毒性較大而中斷研究的偶氮氧代正亮氨酸，重新用人腫瘤裸鼠模型評價，證明對MX-1和肺癌XL-1有明顯療效，又重新進入臨床研究。近有人用胸腺嘧啶核苷444～888mg/kg給腫瘤裸鼠連續(xù)灌注90～140小時，發(fā)現(xiàn)它能明顯抑制人體黑色素瘤及畸胎瘤的生長，并導致腫瘤消退而對宿主無明顯毒性，這些新結果已引起臨床重視。

近來將人癌組織移植入裸鼠腎囊膜內(nèi)，觀察腫瘤生長大小，在雙目顯微鏡下測量腫瘤直徑OMU，比較給藥組和對照組的差異，在11天左右可以得到藥物療效的結果。此方法比皮下接種快速，新近用正常小鼠代替裸鼠進行類似試驗，在6天或更短的時間內(nèi)也可獲得有價值的資料，因為6天內(nèi)免疫機能還不可能發(fā)揮作用。這樣可以節(jié)省繁育裸鼠的工作量，有較大的實際意義。

四、近交系小鼠和大鼠中自發(fā)性腫瘤的發(fā)病率

（一)近交系小鼠

1．自發(fā)性乳腺腫瘤

（1)A系小鼠：生育雌鼠高，未生育者低。繁殖雌鼠群發(fā)病率為80～84%，良成雌鼠中5～30%。A/He乳系小鼠（繁殖雌鼠)中40%；A/J中25%。

（2)C3H系小鼠：繁殖雌鼠幾乎為100%。C3H/B；85～90%；C3H/HeJ80～100%，C3H/HeN繁殖鼠和處雌鼠中接近100%。C3H/Bi生產(chǎn)雌鼠85～90%。

（3)DBA系小鼠：DBA/1經(jīng)產(chǎn)母鼠61.5～75%。DBA/250～60%。

（4)DD系小鼠：生產(chǎn)雌鼠63%，7.7月齡生產(chǎn)雌鼠84%。

（5)FM系小鼠：生產(chǎn)雌鼠90%以上。

（6)PBA系小鼠：35周齡生產(chǎn)雌鼠75%。

（7)RⅢ系小鼠：生產(chǎn)雌鼠88%。RⅢ/An育成雌鼠49%。

CC57BR、CC57W、TM、TSI、IF、C57BL等品系小鼠中基本沒有乳腺癌或不發(fā)生自發(fā)性乳腺腫瘤。BALB/C雌鼠3%，但投給乳癌因子后升高。C57BL/6J生產(chǎn)雌鼠1%。C57BL/CdJ、C57L、L、MAS/A、NZO、XLⅡ小鼠自發(fā)乳腺癌低。

2．自發(fā)性肺臟腫瘤

（1)A系：達18月齡小鼠發(fā)病率為90%。A/J發(fā)病率高，雄鼠40%，雌鼠30%。

（2)SWR系：達18月齡小鼠80%。

（3)PBA系：12月齡生產(chǎn)雌鼠77%。

（4)中等發(fā)病率品系：BALB/C雌鼠26%，雄鼠25%；CC57BR為25；CC57W24.5%；RF37%；XVⅡ♀為19.5%；BL約26%。

（5)低發(fā)病率的品系：DBA/13.8%；XLⅡ；（CBA×C3HK)F1雄鼠0%（C3H×C3HK)F1雄鼠5.6%。

3．自發(fā)性肝臟腫瘤

（1)C3H系：C3H/Hc達14月齡雄鼠為85%；C3Hf達14月齡雄鼠為72%；C3HcB/De達14月齡的雄鼠為78%，育種雄鼠為90%，未生育雌鼠為59%，生育雌鼠為30%，多產(chǎn)雌鼠為38%；C3HvB/Fe64%。

（2)CBA系：CBA/J雄鼠65%；（CBA×C3HK)K142.9%。

（3)中等發(fā)病率品系：CE發(fā)病率高：（C3H×C3HK)F1雄鼠25%；C57BR/cdJ雄鼠25%；VY12～14月齡雄鼠13～24%。

（4)低發(fā)病率品系：C3H/Bi雄鼠10%，雄鼠不發(fā)生；C3H/Fg雄鼠8%；YS12～16月齡雄鼠3～11%；（A×C57BL/10)F11.4～2.4%；（LP×C57BL/10)F12.1～7.2%；（BA×C57BL/10)F13.5～7.5%；（LP×129)F15.2～7.4%；（LP×DBA/2)F12.3～9.

■［此處缺少一些內(nèi)容］■

（1)SJL系：育成雄鼠91%，生產(chǎn)雌鼠發(fā)生率高；SJL/J13.5月齡生產(chǎn)雌鼠88%，12.5月齡雄鼠91%；SJL/N一年以上的小鼠中有類何杰金氏病的多形細胞性網(wǎng)織細胞肉瘤，為Wanedo網(wǎng)織細胞肉瘤的宿主。

（2)RF系：發(fā)病率為56.2%。

（3)FB/Ki亞系：約50%。

（4)C57L系：達18月齡時，Hodgkin氏病樣病變，網(wǎng)織細胞瘤（B型)，近25%。

（5)BALB/C系：發(fā)病率低，8%。

7．自發(fā)性卵巢瘤

（1)RⅢ系：17月齡生產(chǎn)雌鼠60%，育成雌鼠50%。

（2)C3H系：C3HeB/Fe19月齡生產(chǎn)雌鼠64%，育成雌鼠22%；H3HeB/De24.3月齡末生育雌鼠47%，21.5月齡生育雌鼠為37%，多產(chǎn)者為29%。

（3)CE系：雌鼠33%。

（4)RF系：發(fā)病率低，4.4%。

8．自發(fā)性胃腸道腫瘤

（1)Ⅰ系：胃腫瘤自發(fā)率達100%。

（2)BRS：有自發(fā)性胃腫瘤現(xiàn)象，或于注入甲基坦蒽后發(fā)生。

（3)發(fā)病率低的品系：（LP×129)F1雄鼠0%，雌鼠2.6%；（LP×DBA/2)F1雄鼠2.4%，雌鼠4.7%；（129×DBA/2)F1雄鼠4.3%，雌鼠1.7%；（LP×C57BL/10)F1雌鼠2.1%。

（4)NZO系：十二指腸腫瘤雌鼠20%，雄鼠15%。

9．自發(fā)性垂體瘤

⑴C57L系：老年生育雌鼠33%。

⑵C57BR/cd：老年生育雌鼠33%。

⑶C57BL系：求偶素作用后，幾乎達100%。

10．自發(fā)性腎上腺質皮瘤

⑴CE系：自發(fā)率高，6月齡后雄鼠性腺切除100％，7月齡后雌鼠性腺切除79%。

⑵NH系：自發(fā)的腺瘤發(fā)病率高，去勢后癌發(fā)生率高。10%的老年小鼠有腎上腺節(jié)結性增生及腺瘤，6周齡時做性腺切除可提高腺瘤發(fā)生率。

11．自發(fā)性先天性睪丸畸形瘤

⑴TER/SV亞系：自發(fā)率達30%。

⑵129系：1%（先天性)；129/RrJ5%。

12．自發(fā)性周身腫瘤

（LP×129)F1雄鼠259%，雌鼠31.2%(LP×DBA/2)F1雄鼠42.9%，雌鼠67.4%；（129×DBA)F1雄鼠44.7%，雌鼠37.9%；（CBA×C57BL/10)F1雄鼠15%，雌鼠44.5%；（A×C57BL/10)F1雄鼠45.2%，雌鼠61.2%；(CBA×C3HK)F1雄鼠52.4%；（C3H×C3HK)F1雄鼠38.9%；(LP×C57BL/10)F1雄鼠45.2%,雌鼠47.9%。

13．其他自發(fā)性腫瘤

血管內(nèi)皮瘤：HR系有19～33%的自發(fā)率，經(jīng)致癌劑處理后，發(fā)病率升高為54～76%。

皮膚乳頭狀瘤：HR/De22月齡無毛小鼠9％。

骨髓上皮瘤：A和BALB/C自發(fā)率4%。

（二)近交系大鼠

1．ACI系：雄鼠自發(fā)性腫瘤：睪丸46%，腎上腺16%，腦垂體5%，皮膚和耳道以及其它類型6%。雌鼠自發(fā)性腫瘤：腦垂體21%，子宮13%，乳腺11%，腎上腺和其它類型6%。

2．ACH系：自發(fā)性回腸腸系膜淋巴瘤發(fā)生率高。

3．A7322：自發(fā)性乳腺癌發(fā)性率高。

4．BN系：雌鼠上皮瘤28%，雄鼠2%，輸尿管腫瘤雌鼠20%，雄鼠6%。雄鼠大部分腫瘤是膀胱癌35%、胰腺腺癌15%、腦垂體腺瘤14%、淋巴網(wǎng)狀組織肉瘤14%、腎上腺皮質腺瘤12%、髓質性甲狀腺癌9%、腎上腺嗜鉻細胞瘤8％。雌鼠：腦垂體腺瘤26%、輸尿管瘤22%，腎上腺皮質腺癌19%、子宮頸肉瘤15%、乳腺纖維性腺瘤11%、胰腺腺瘤11%子宮頸和陰道腫瘤已有較詳研究。

5．BUF系：老年動物中自發(fā)性腦垂體瘤30%、腎上腺皮質瘤25%。兩年齡大鼠中有自發(fā)性甲狀腺癌。

6．COP系：能產(chǎn)生自發(fā)性胸腺腫瘤。

7．DONRYU系：yoshida腫瘤和腹水肝腫瘤有100%發(fā)生率。

8．F344系：雌鼠乳腺癌41%，腦垂體腺瘤36%，多發(fā)性子宮內(nèi)膜腫瘤21%，乳腺纖維腺瘤9％。雄鼠乳腺癌23%。腦垂體腺癌24%，睪丸間質細胞瘤86％，單核細胞白血病24％。

9．LOU/C系：大于8月齡的雄鼠自發(fā)性漿細胞瘤的發(fā)生率大約為30%，而雌鼠為16%，可用作高發(fā)性漿細胞瘤的研究。其腫瘤發(fā)展迅速，常發(fā)生在回腸淋巴結。

10．M520系：小于18月齡動物的子宮、腦垂體前葉、腎上腺髓質和皮質以及間質細胞瘤的發(fā)生率在0～10%范圍內(nèi)，但大于18月齡的12～50%雌鼠有子宮瘤，35%育成雄鼠有間質細胞瘤，60～85%動物表現(xiàn)出腎上腺髓質瘤，20～45%為皮質瘤，20～40%有腦垂體前葉瘤。

11．NIR/Gd系：在大于一年齡動物中，右心房或下腔靜脈（心房腔靜脈上皮間質瘤)的發(fā)生率約為20%。

12．OM系：自發(fā)性甲狀腺癌為33%。大于18月齡動物的腎上腺皮質瘤為94%，18月齡的腦垂體瘤為8～18％，乳腺癌為26～30％，大于10月齡動物的視網(wǎng)膜退化癥發(fā)生率高。

13．WAB系：大于二年齡的大鼠良性胸腺瘤的發(fā)生率為23％，睪丸摘除的雄鼠發(fā)生率為50%，切除卵巢的雌鼠發(fā)生率為75%。

14．WAG系：甲狀腺髓質癌27%，嗜鉻細胞瘤2%，胰島細胞瘤15。老年雌鼠腺瘤的發(fā)生率為69%，其它常見腫瘤有甲狀遙髓質癌40%，腎上腺皮質腺瘤29％，乳腺纖維腺瘤21％，在290只動物中發(fā)現(xiàn)19種其它類型的腫瘤。

15．WF系：雄鼠結腸癌發(fā)生率38．1％,雌鼠結腸癌發(fā)生率27.6%，腦垂體腫瘤27%，乳腺癌21%，腎上腺腫瘤3%，惡性淋巴瘤7%，脂肪瘤3%。

16．WN系：自發(fā)性惡性和乳腺瘤發(fā)生率為30～50%。在任何年齡的動物體內(nèi)都未見子宮瘤和間質細胞瘤。小于18月齡動物的腦垂體前葉腫瘤為0～35%，腎上腺皮質和髓質腫瘤0～10%，大于18月齡動物的腦垂體腫瘤為40～93%，腎上腺皮質和髓質腫瘤發(fā)生率為25～50%。發(fā)現(xiàn)有鱗狀細胞組織變性和甲狀腺增生。

17．腫瘤研究中其它幾種常用大鼠品系及其所發(fā)生的腫瘤類型：Wistar系的分泌促乳激素的垂體腫瘤和白血病；Spragur-Dawlcy系的自發(fā)性乳腺腫瘤，X-線引發(fā)的乳腺腫瘤；Osborne-Mendel系的乳腺腫瘤，腎上腺皮質腫瘤，卵巢腫瘤Mars-hall520系的腎上腺髓質腫瘤。