肿瘤动物模型的构建肝癌篇

导语中国人口只占世界总人口的1/4，而肝癌患者却超过了全球的1/2，成为名副其实的“肝癌大国”。年中国癌症年报的数据显示：肝癌发病率居恶性肿瘤的第3位，死亡率在中国大城市仅次于肺癌，高居第二[1]。然而，目前肝癌的致病机理尚不清楚，因此，建立接近人类肝癌动物模型，对于研究肝癌的发生机制以及药物开发具有极其重要意义。

肝癌在近10年的发病率趋势[1]

首先，我们先一起来了解一下肝癌

一、肝癌的致癌因素

肝癌（Livercancer）即指发生在肝脏的肿瘤，包括原发性和继发性2类，原发性肝癌是最常见肿瘤之一。其中，肝细胞癌（HepatocellularCarcinoma）占原发性的85.5%以上。肝癌一般是由病毒、化学致癌物等诸多因素诱发，也与基因的调控和表达密切相关。主要因素如下：

乙型肝炎病毒（HBV）感染，肝癌的最主要原因，约50％的成人肝癌患者HBV阳性，几乎所有的儿童患者HBV为阳性。据估算，我国乙肝病毒携带者约万人，其中约万人为慢性乙肝患者。

丙型肝炎病毒（HCV）感染

酒精性肝病

非酒精性脂肪性肝病

基因突变引起的包括遗传性血色素沉着症，α1-抗胰蛋白酶缺乏症，自身免疫性肝炎等后期引发的肝癌。

二、肝癌的发展过程

肝癌的发生，一般都会经历慢性或者急性肝损伤、肝脏自我修复、肝纤维化、肝硬化、最后发展为肝癌[2-3]。“肝炎——肝硬化——肝癌”，被称为肝癌三部曲。

肝癌发生过程[3]

动物模型是我们研究肝癌发生机制以及进行药物开发的必备工具，由于肝癌模型的特殊性（主要指肝癌的致病因素和发展过程），因此，常用的模型也不再仅局限异种移植模型，还包括各种诱导的肝癌模型。

下面就为大家介绍常见的肝癌动物模型：

1.诱发性肝癌模型（实验中常用方法之一）

诱发性肝癌模型一般是指使用特定的化学诱导剂诱导肝癌发生的过程。常用的诱导剂包括二乙基亚硝胺（DEN）,黄曲霉素（AF），二甲基氨基偶氮苯（DAB）等。以下为DEN诱导的常用步骤：

DEN诱导是化学诱导中最常用的方法，也有2种或2种以上的诱导剂同时诱导，虽然会加速肝癌的发生，但是也会使动物死亡率升高。

2.移植性肝癌模型（常见到的模型之一）

移植性肝癌模型是实验研究中常见的模型之一，与往期介绍的一样，分为细胞移植（CDTX）和病人组织肿瘤模型（PDTX）。但是构建过程有所不同。

一般构建方法：采用肝癌细胞（如MHCC-97L、HepG2）或者肿瘤组织（病人来源）先在免疫缺陷鼠（nude品系）皮下荷瘤，成功后再将肿瘤组织块切成2-3mm3块状，然后再移植到小鼠的皮下或者肝脏，此法可以将成功率提高到95%以上。

缺点：①因为肝癌发病机理相对复杂，目前的肝癌细胞系荷瘤成功率较低且生长缓慢；②不能够完全模拟肝癌的发生过程，而且操作相对比较复杂。

鉴于该模型的缺陷，今天为大家介绍一种：基于肝硬化的原位肝癌移植模型

优点：一种能够最大程度模拟人类肝癌发生过程，并先后经历了纤维化、肝硬化、肝癌，与人体肝癌的发生进程基本一致。简要流程如下所示[4]：

3.基因工程肝癌模型

中国肝癌患者中乙肝病毒（HBV）或丙肝病毒（HCV）阳性率高达80%，可见HBV或者HCV是诱导肝癌的重要因素。由于人的HBV和HCV不能诱导小鼠或者大鼠发生肝炎和肝癌，建立这些模型时通常需要嵌入人肝细胞[5]。

构建方法：一般通过转基因的方法把HBV/HCV的DNA序列整合到小鼠的宿主基因组中，从而构建HBV/HCV感染慢性携带者的转基因小鼠模型。

常用HBV模型见下表[6]

本期肝癌模型的建立就介绍到这里，回顾一下，因为肝癌的发生一般经历“肝炎——肝硬化——肝癌”三大步，所以为了更接近人类肝癌发展过程，建立肝癌模型时我们需要遵循这个过程，用的较多就是DEN诱导模型、基于肝硬化的原位肝癌移植模型及基因工程小鼠。在实验中，你需要根据你的实验目的选择最准确的肝癌动物模型。

参考文献：

[1]ChenW,ZhengR,ZhangS,CancerincidenceandmortalityinChinain:ananalysisbasedonurbanizationlevel.ChinJCancerRes.Feb;29(1):1-10.

[2]HashemB.El-Serag,M.D.,M.P.H.HepatocellularCarcinoma.NEnglJMed.Sep;:-

[3]JohnLuk,May11,.ShanghaiBioforumTranslationalMedicine,SessionS4,Shanghai,China

[4]ReibergerT,ChenY,RamjiawanRR,etal.Anorthotopicmousemodelofhepatocellularcarcinomawithunderlyinglivercirrhosis[J].NatureProtocols,,10(8).

[5]ChisariFV,PinkertCA,MilichDR,etal.AtransgenicmousemodelofthechronichepatitisBsurfaceantigencarrierstate[J].Science,,():-.

[6]LiYJ,TangZ,HouJ,etal.Hepatocellularcarcinoma:insightfromanimalmodels[J].NatureReviewsGastroenterologyHepatology,,9(1):32-43.

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4.0肿瘤转移动物模型的构建（下）

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4.05淋巴瘤动物模型构建

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4.1Nature论文险被撤稿，你的动物实验合乎动物福利和伦理吗？

4.2实验动物的基本福利与伦理概述

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6.21型糖尿病动物模型介绍

6.32型糖尿病动物模型介绍

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