nsg小鼠我要为哪只小鼠留灯

2022-01-02 23:38

20世纪初，生物学家发现，为了培育不同颜色的老鼠，爱宠老鼠的人经常会与不同颜色的老鼠杂交，于是科学家意识到，这些不同毛色的宠物鼠可以用于一些基因实验。从那以后，老鼠就成了我们在不同疾病领域密不可分的实验伙伴，帮助我们突破了一个又一个难题。

目前，恶性肿瘤的发病率和死亡率逐年上升，已成为威胁人类健康的主要因素之一。动物模型在抗肿瘤药物临床前评价体系中起着重要作用。

肿瘤动物模型的建立为研究肿瘤发生和转移的机制、筛选和评价抗肿瘤药物的疗效提供了有力的工具。啮齿类小鼠具有繁殖速度快、成本低、转基因等优点。基于它们的各种肿瘤模型构成了临床前治疗药物筛选的主要工具。

常见的小鼠肿瘤模型:

诱发肿瘤小鼠模型

基因工程小鼠肿瘤模型

患者来源的异种移植肿瘤模型

来源于细胞系的同种异体移植肿瘤模型

如何找到最适合的小鼠肿瘤模型？

首先确定实验的目的

在选择合适的模型之前，我们应该首先考虑我们的实验目的是什么。不同的模型对应不同的实验目的。

肿瘤发生发展机制:诱导性肿瘤小鼠模型和基因工程小鼠肿瘤模型。

抗肿瘤药物的筛选及抗肿瘤药物疗效评价:来源于患者的异种移植肿瘤模型、来源于细胞系的同种异体肿瘤模型、基因工程小鼠肿瘤模型等。

根据型号特点选择合适的型号

还需要考虑各种模型的特点、模型准备的难度、优缺点，选择合适的模型。不同肿瘤模型的特点和实例；

诱发肿瘤小鼠模型

诱发小鼠肿瘤模型是指化学致癌物诱发的实验性小鼠肿瘤模型。实验室常用的诱导化合物有MNU、DEN等。，可在小鼠体内诱发肝癌、胃癌等多种肿瘤，为研究癌症发生机制和肿瘤预防提供了有益的模型。

优点:诱导因素和条件可人为控制，诱导率较高。

缺点:诱导时间较长，动物死亡率较高，个体间肿瘤出现时间、部位和病变数量的表型不均匀。

应用:验证可疑致癌因素的作用，研究肿瘤预防。

模型实例:DEN诱导的原发性肝癌模型

DEN对人和动物有剧毒。小剂量注射或口服会造成严重的肝损伤。幼鼠腹腔注射后6个月左右可建立原发性肝癌模型，是研究肝癌发病机制和过程的理想模型之一。

基因工程小鼠肿瘤模型

发现某一基因的过度表达、缺失或突变会导致小鼠肿瘤。因此，可以利用基因工程方法导入癌基因或敲除抑癌基因，建立自发性肿瘤或肿瘤诱导的基因工程小鼠模型，然后在模型小鼠的基础上进行相应的实验。

优点:适用于研究基因与肿瘤的关系，在研究肿瘤发生发展的遗传原因和肿瘤免疫逃逸机制方面有很大优势。

缺点:建模过程长，成本高。

应用:研究肿瘤的发病机制，如环境因素和遗传背景如何相互作用诱发肿瘤；人工引入基因突变为肿瘤标志物的确认、肿瘤的诊断和治疗提供了理想的模型。

模型实例:Kras-LSL-G12D肺癌肿瘤模型

野生型Kras的激活/失活效应受到控制，而突变型Kras蛋白功能异常并持续被激活，导致肿瘤细胞不断增殖。目前世界上应用最广泛的肺癌动物模型是Kras-LSL-G12D小鼠模型，可以与特异于肺上皮细胞的Cre转基因小鼠杂交，实现Kras突变体的激活，从而导致肺癌的发生。

多年来，Nanmo开发了大量的基因工程小鼠肿瘤模型，如癌基因过表达或引入致病突变模型:Myc条件过表达、Apcmin、Kras、KPC、EGFR、FGFR2、EML4-ALK、HER2等。，以及肿瘤抑制基因功能缺失模型:P53-KO、P53-CKO、Pten-KO、Pten-CKO、Smad等。

发表的文章:

李玲，梁勇，康玲，等。SIX1对癌症华堡效应的转录调控。癌细胞. 2018年3月12日；33:368-385.e7。

患者来源的异种移植肿瘤模型

患者来源的异种移植肿瘤模型是将患者的新鲜肿瘤组织直接移植到免疫缺陷小鼠体内建立的肿瘤模型。

优点:保留了患者肿瘤组织基因型和表型的多样性，更真实地反映了原发肿瘤的特征，更准确地反映了患者肿瘤的发生发展机制；保留肿瘤基质细胞和肿瘤微环境，能更好地反映肿瘤患者的药物敏感性和耐受性。

缺点:原发肿瘤的主要来源是手术切除，难以建模，不能反复获取。此外，其施工时间长，成功率不稳定。随着传代次数的增加，肿瘤微环境会逐渐被小鼠细胞外基质替代，因此传代次数有限。

应用:新药开发的临床前肿瘤模型。

模型示例:肝癌PDX

PDX成功地从多方面复制了患者肿瘤的异质性，包括其在分子水平、基因水平和组织水平上的复杂性，并能在不同的临床背景下快速检验药物的疗效和分析。

图1:不同药物PDX治疗后肿瘤生长曲线。

发表的文章:

自组装杂化纳米凝胶中的级联酶模拟中性粒细胞溶酶体用于单线态氧升高的癌症治疗。国家通信2019年1月16日；10:240.

来源于细胞系的同种异体移植肿瘤模型

细胞系来源的同种异体肿瘤模型是通过将体外培养的人或小鼠来源的肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠体内而构建的肿瘤模型。基于细胞系的肿瘤模型作为一种经典的体内实验方法，在肿瘤学研究和抗肿瘤药物研发中有着巨大的需求。

优点:动物个体肿瘤形成差异小，肿瘤形成率高，建模时间短，重复性好，成本低。

缺点:接种的肿瘤通常来自体外培养的同质癌细胞，缺乏人体肿瘤生长的微环境。

应用:研究肿瘤的发展及其对药物治疗的反应。

模型实施例1:肝癌模型-皮下接种-HepG2

实验室常用的移植性肝癌模型根据移植肿瘤的部位可分为原位型和异位型。异位型常通过皮下注射实验动物的肝癌细胞形成肿瘤。皮下肿瘤发生实验操作简单，成功率高，易于测量肿瘤体积变化，便于局部干预。

图2:2:hepg 2皮下肿瘤形成的组织学分析。正常小鼠肝组织细胞呈放射状排列，细胞轮廓清晰，细胞核圆且居中，肝小叶结构清晰，组织结构正常。皮下接种HepG2周后形成的肿瘤组织中，细胞紊乱，细胞核不清，空可见囊泡变性结构，肝小叶结构消失，组织结构为不规则细胞团，符合肿瘤组织结构特点。

模型实施例2:体内成像CDX肿瘤模型

荧光素酶荧光标记的肿瘤细胞系可用于构建各种皮下、原位或转移性CDX肿瘤模型。荧光素酶报告基因系统以荧光素为底物检测萤火虫荧光素酶的活性。其优点是可以在小鼠活着的时候反复测量分析不同时间点的荧光变化，从而追踪肿瘤细胞的增殖和转移，数据结果更加真实。此外，体内成像技术对肿瘤微转移的检测非常敏感，不涉及放射性物质的使用，非常安全。

Nanmo Bio依托强大的基因编辑平台，构建了一系列表达荧光素酶的肿瘤细胞系，为肿瘤研究人员提供了更多可选择的细胞和动物模型。

图3:基于人结肠癌细胞系的颅内转移模型。将荧光素酶荧光标记的人结肠癌细胞注射到裸鼠的颈动脉中，在几个时间点通过体内成像检测脑中荧光素酶的表达水平。

模型实例3:免疫缺陷小鼠种类繁多，不同程度的免疫缺陷小鼠致瘤性不同，需要根据具体模型选择合适的免疫缺陷小鼠。

Nanmo自主研发的M-NSG小鼠进一步敲除了基于NOD-scid株的Il2rg基因。小鼠表现出严重的免疫缺陷，同时缺乏成熟的B细胞、T细胞和NK细胞，因此可以高效植入人CD34+造血干细胞、外周血单个核细胞或成体干细胞和组织。M-NSG是世界公认的高免疫缺陷小鼠毒株，也是异种移植和免疫重建的理想载体。