5实验动物与肿瘤研究－05.ppt

实验动物与肿瘤研究  一．实验动物 experimental animals （一）概念： 用于实验研究的动物，即能为实验研究提供有关数据和资料的动物，称为实验动物。 实验动物是按照研究的目的、要求而进行驯养、繁殖、培育成的动物。 (一）意义： 实验动物受到世界各国普遍高度重视，在生命科学领域内，不能用人进行实验，必须借助实验动物来研究： 1．探索生命的起源。 2.攻克恶性肿瘤的堡垒： 对它的研究包括： a. 恶性肿瘤发生、发展。 b. 治癌方法的探索及疗效的验证：外科手术、放疗、热疗、超声聚焦、冷疗、化疗、激素疗法、生物免疫疗法、基因治疗等。针对肿瘤细胞，针对肿瘤周围细胞如肿瘤血管内皮细胞、成纤维细胞，针对肿瘤血管形成等方法进行治疗。 c. 抗肿瘤药物的筛选、研究和试用。 d. 肿瘤转移的机制与防治、控制。 e. 肿瘤监测手段的建立和完善：肿瘤标志物检测、普查、早期诊断。 f. 肿瘤患者的生存质量检测 3．揭示遗传的奥秘：克隆羊的诞生。 4．研究人类各种疾病与衰老的机制。 5．探求艾滋病、病毒性肝炎的防治方法。 6．监测公害、防止环境污染，保护人生存环境及生产优质畜牧品，为人类服务。 （三）分类：（按遗传学控制原理分类） 1．近交系动物（ inbreed strain） 又称纯系动物(inbrod line) 是采用“ 兄妹” 交配或“ 亲子” 交配，连续繁殖20代而培育出来的纯品系动物。 ⑴ 近交系动物的特征： ① 基因纯合性： 基因高度纯合化，纯合子的纯度最高点有98.6％ 基因已完全纯合。在一个近交品系内所有动物的各个基因位点都应当是纯合子。 ② 基因稳定性： 基因高度纯合，因而减少了遗传变异，基因型可长期处于稳定状态。如 DBA系小鼠已维持了60年，C57BL系小鼠已维持了50多年，至今仍与原品系极为相似。 ③ 同基因性： 基因高度纯合和基因型相当稳定，而使得个体间极为相似，即同一品系内具有基本相同的遗传组成和遗传特点，也就是基因型相同。 ④ 同表现型： 表现型是基因在环境因素作用下表现出来的、可被直接观察到的性状。由于同基因性，所以其表现型是均一的，反应性是一致的。（对实验比较重要，可以统计某一因素的作用等） ⑤ 个体性： 由于不同品系都具有不同的遗传组织和生物学特性，不同品系各有不同的特性。如 615、DBA、C57BL、BALB/C小鼠。 ⑥ 分布的广泛性： 近交系动物在国际上广泛分布，有可能在世界各国之间进行比较研究。 ⑦ 资料可查性： 最常用的品系都有相当数量的背景资料。这是最有价值的特点。 ⑧ 可分辨性： 每个近交系动物都有自己独特的生化标志、基因等特点，可定期检测动物是否可靠。 ⑵ 近交系小鼠遗传学监测： 常用的有：皮肤移植法、毛色基因测试法、下颌骨形态分析法、生化标志监测法、醋酸纤维薄膜电泳（蛋白质及同功酶电泳法可以检查近20个基因位点，容易反映出被检品系遗传概貌，如亲子鉴定）、混合淋巴细胞试验、组织相容性基因监测等。 2．突变系动物 mutant strain 指保持有特殊的突变基因的品系动物。 即正常染色体的基因发生了变异，并能保持变异基因特性的品系称为突变品系，如裸鼠。 一般通过自然和人工定向突变，如敲除某些基因而复制出各种类似于人类遗传缺陷病的动物；如基因转染而复制出类似人类疾病的动物。为人类疾病防治研究需要培育的品系。目前发现小鼠突变基因648个，培育突变系小鼠有350多个品系，已被广泛应用于肿瘤等研究。 裸鼠(nude)： 先天性胸腺缺陷的突变小鼠。 20世纪60年代发现了带有常染色体隐性裸基因 (nu)的裸小鼠，寿命短。1968年培育出纯合子nu/nu胸腺缺乏裸小鼠，造成细胞免疫缺陷有利于异种组织的移植成功。1969年首例人体恶性肿瘤移植成功，3.5-5.5年内移植瘤可传27－56代，仍保持人类恶性源肿瘤的特点。 裸小鼠模型可以用作致癌机制研究及肿瘤组织的发生、免疫学、细胞动力学等肿瘤基础理论研究和抗肿瘤药物的敏感性试验等多方面研究。在激素内分泌治疗、放射治疗的疗效研究、单克隆抗体的大量生产等都有不可估量的价值。70年代裸大鼠种子群在英国MBC实验动物中心建立，它具有移植瘤大、取血量多、可施行某些外科小手术等比裸小鼠有一定的优越性。1986年我国马曾辰报道两株世界首次裸大