肿瘤动物模型的构建——白血病篇

肿瘤动物模型的构建 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 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 cancer gov 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 CLL 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 2 105 只 破坏动物残留的免疫能力 给予小鼠射线照射 如 1 5Gy 剂 量 60Co 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 射线照射后尾静脉注射 2 105 个 hMRP8 PML RAR 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 ATRA 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 ATRA 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 MDS 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 MRP8 NRASD12 hBCL 2 筛选出 BCL 2 抑制剂 ABT 737 4 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 甲基胆蒽 或 者接受电离辐射 如 射线 则会被诱发白血病 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 2 Cook GJ Pardee TS Animal models of leukemia any closer to the real thing Cancer Metastasis Rev 2013 Jun 32 1 2 63 76 doi 10 1007 s10555 012 9405 5 3 Wang X Lin Q Lv F Liu N Xu Y Liu M Chen Y Yi Z LG 362B targets PML RAR and blocks ATRA resistance of acute promyelocytic leukemia Leukemia 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 progenitor 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 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 大小鼠基本信 息 1 1 常见大小鼠品系 1 2 如何进行小鼠科学地饲养 1 3 小鼠的一生及繁育过程 1 4 ICR 小鼠介绍 1 5 小鼠隔离与净 化 1 6 常见小鼠实验操作技能 小鼠的抓取与固定 给药方 式等 1 7 尾静脉注射实验技巧 1 8 大鼠信息介绍 2 模式动物系列 二 基因编辑鼠 一 基因编辑鼠的构建流 程 2 1 基因编辑鼠的构建 2 2 gRNA 设计和筛选 2 3 sgRNA 表达载体构建 2 4 显 微注射操作步骤及要点 2 5 小鼠培育及繁殖过程 2 6 小 鼠基因型鉴定 2 7 小鼠保种方式 精子 胚胎冻存 2 8 小 鼠体外受精介绍 二 基因编辑鼠的发展与分类 2 9 基因编辑小鼠的发展过 程 3 0 如何选择正确的基因编辑小鼠 3 01 基因敲除 KO 小 鼠的原理 构建与应用 3 02 基因敲入 KI 小鼠的原理 构建 与应用 3 03 条件性敲除小鼠 CKO 的原理 构建与应用 3 04 条件性敲入鼠 CKI 的原理 构建与应用 3 05 Cre 鼠的 原理 构建与应用 3 06 转基因小鼠的原理 构建与应用 3 07 如何查找基因序列 3 模式动物系列 三 疾病动物模型 一 疾病动物模型概况 3 1 疾病动物模型基本介绍 3 2 免疫缺陷动物 3 3 人源化动 物 3 4 肿瘤动物模型介绍 3 5 肿瘤模型之生长 转移及复发 模型 3 6 免疫疗法相关肿瘤模型介绍 二 肿瘤动物模型的构建 3 7 如何正确地选择肿瘤动物模 型 3 8 移植性肿瘤模型的建立之皮下荷瘤 3 9 肿瘤转移动物模型的构建 上 4 0 肿瘤转移动物模型的 构建 下 4 01 肺癌动物模型的构建 4 02 乳腺癌动物模型构 建 4 03 结直肠癌动物模型构建 4 04 前列腺癌动物模型构 建 4 05 淋巴瘤动物模型构建 4 06 肝癌动物模型构建 4 实践中的实验动物福利和伦理 4 1 N