肝癌的人源化小鼠模型建立探究

摘要：肝病严重威胁人类健康.人源化小鼠肝病模型因其拥有人类肝脏组织细胞特点,相比于单纯动物模型在模拟人类肝脏疾病研究方面更有临床意义.本文结合国内外经典研究与研究进展,综述了病毒性肝炎及肝癌的多种人源化小鼠模型,包括异种移植.血清注射.转基因等造模方法,并分析其优缺点及对其应用展望.关键字：动物肝病 更多精彩就在： 51免费论文网|www.hbsrm.com 
模型;人源化小鼠;病毒性肝炎;肝癌;Abstract：Liverdiseasesthreatenshuman'shealthseriously.Comparedwithgeneralanimalmodels,chimericmicemodelofliverdiseaseshasthecharacteristicsofhumanlivercellandtissuewhichwillhasmoresignificanceinclinicalstudy.Inthisreview,wewilldiscussbothofclassicandcurrentresearchs,wereviewedavarietyofreliablehumanizedmicemodelsofviralhepatitisandlivercancer,includingthemodelingmethodofxenotransplantation,seruminjectionandtransgenic,takingintoaccounttheadvantagesanddisadvantagesofthesemethodwediscussthedifferenceofexploit,andwediscussthefuturedirectionofdevelopmentofthesemicemodels.Keyword：Modelingmethod;Chimericmice;Viralhepatitis;Livercancer;肝脏不仅是人体物质代谢的中枢,也是重要的解毒器官.人类肝脏疾病非常复杂,研究者们对于病毒性肝炎和肝癌等肝病的发生机制尚未完全清楚,因此建立更加符合人类肝病研究的动物模型将有助于解决该领域的科学问题.在所有的肝病动物模型中,人源化小鼠肝病模型作为人类肝病在体研究的活体替代模型,是近年来研究较多的动物模型之一.人源化小鼠肝病模型是指把人类的基因或肝细胞.肝组织移植到小鼠体内,使小鼠表达人肝脏的某些功能,从而整体研究其肝内吸收.分布.代谢.排泄和毒性代谢等生理病理机制.人源化小鼠肝病模型因其可以模拟人类肝病发生发展机制,相比其他肝病动物模型具有更好的可靠性,一直是国内外肝病领域实验研究的热点.1.病毒性肝病小鼠模型的建立病毒性肝炎是由肝炎病毒引起的一组传染性疾病,其传染性较强.传播途径复杂.发病率高,是世界上流行久远.广泛.危害极大的传染病之一,其中又以乙肝和丙肝病毒威胁最大[1].为研究病毒性肝炎的发生机制和研发特效药,动物替代模型起着尤为关键的作用,但是由于种属间差异,HBV和HCV病毒不能直接感染小鼠,于是研究者们转而将人肝组织异种移植到受体鼠肝内,建立人源化肝脏的嵌合体小鼠模型.1999年Tlan等构建的HBV-Trimera模型首次将被HBV感染的人类肝组织移植入小鼠体内.他们将小鼠做无免疫及造血功能处理,后移植重症联合免疫缺陷小鼠的骨髓细胞再生其红细胞及骨髓,再将HBV感染过的人类肝组织植入其体内.这样,人肝细胞移植物可以在小鼠体内存活,有大约80%的移植小鼠可检测到病毒颗粒的复制且表现出较低水平的病毒血症[2].该模型存在的问题是:移植物不在肝组织上,无法还原正常肝脏的组织形态结构及微环境;移植物为新鲜的人肝组织,其来源极少;移植肝细胞的可检测期短,不适合长期研究.研究者们建立了过表达尿激酶纤溶酶原激活物物小鼠,携带这种基因的小鼠肝细胞中的蛋白水解酶损伤,蛋白沉积在肝脏中会导致肝细胞大量坏死,使得新生小鼠肝细胞自发凋亡,在此基础上,制作免疫基因敲除的肝损伤小鼠模型,来作为异体移植人肝细胞的受体,通过注射HBV病毒,来构建HBV模型小鼠.但是这种小鼠失去了免疫功能,加之肝脏无法正常发育,饲养和繁殖都较为困难[3],并且无法观察肝炎病毒的传染及发病机制,也不能用于研究肝炎病毒体内免疫反应机制.Washburn等人于2011年成功构建了AFC8-人肝星状细胞/肝祖细胞小鼠模型.该模型是在Balb/CRag2/C-null小鼠诱导肝细胞损伤后,联合植入人类白细胞抗原匹配的人类肝祖细胞及人类CD34+造血干细胞以重建肝脏和特异性免疫系统,之后注射HVC患者血清使小鼠感染人HCV病毒而建立模型.该模型中,虽然人肝细胞定植率只有约15%,且无法检测到HCV病毒血症,但是在小鼠的肝脏内能够观察到人类免疫细胞浸润以及特异性T细胞免疫应答,肝星状细胞活化,小鼠肝的纤维化等与人类感染HCV病毒后的表现相似的过程[4].2.肝癌的人源化小鼠模型建立HCC是第五大常见的恶性肿瘤,其特征为高复发,高转移,且在可治愈期只有较低的检出率.HCC预后差,致死率高.据统计,在肝癌癌肿切除术后患者中,五年生存率只有30%~40%[5].然而,HCC的发病机制尚未清楚,特效药物也尚在研发中,所以建立更能体现人类肝癌发生发展过程的动物模型变得非常关键.基因修饰人源化肝癌小鼠模型是指将人工分离和修饰过的肝癌相关靶基因导入动物基因组中,筛选出表达靶基因的小鼠,由于导入基因的表达,引起动物性状的可遗传改变而形成的肝癌模型.人HCC移植的人源化小鼠模型模型包括人肝癌组织异位移植和原位移植模型.移植部位根据实验目的和实验条件的不同可采用腹腔移植.皮下移植和肝内移植.裸鼠的人肝癌移植模型是将人HCC细胞株或肝癌组织直接移植到裸鼠体内而建立的模型,属于人鼠异种移植.通过将肝癌细胞异位移植入小鼠体内造模,或将在小鼠体内异位移植的肝癌细胞再移植入肝组织内造模,通过检测,其表现与人类肝癌临床相似.尽管人肝癌移植的人源化肝癌小鼠模型可以用于临床前检测和评价抗癌药物,但是这些模型在病人实际抗肿瘤作用研究效果上的预测价值较差,操作技术难度大,限制了其应用价值.3.总结和展望人源化小鼠肝病模型在肝病研究领域发挥重要作用,其中以病毒性肝炎和肝癌的人源化小鼠模型研究最为热门.研究者对于人源化小鼠已经有40多年的研究,在受者鼠的品系.年龄.实验前处理.供者材料的类型.基因筛选.植入的途径等方面都有成熟的方式方法,不论是转基因还是异体移植都建立了诸多人类相关疾病的模型,为研究疾病提供了更广阔的视野.例如,现有的中医证候模型都是以健康的小鼠作为模型诱导疾病发生,不符合先天不足,后天失养的中医理论,而诱导小鼠肝细胞凋亡的人肝嵌合体小鼠与这种模式不谋而合,理论上应该更适用于建立中医证候模型.再如中药对免疫系统的调节,现代医学的免疫性疾病是指免疫功能的缺陷或过强,中医认为患病的原因主要是阴阳不调,治证大法为调和阴阳,那么结合中医理论,免疫系统与肝脏双重建的小鼠模型则更适合中医药在肝病治疗时对免疫调节作用中的研究.参考文献：[1]佘锐萍,李文贵,王英华,刘利强,胡艳欣,许江成,包汇慧,王德成,刘天龙.病毒性肝炎——值得警惕的重要人兽互传病[J].科技导报,2007,04:44-52.[2]EI,TB,SD,etal.TheHepatitisBVirus-trimeraMouse:aModelforHumanHbvInfectionandEvaluationofAnti-hbvTherapeuticAgents[J].Hepatology(baltimore,Md.),1999,29(2):62-553.[3]VanwolleghemthomasLibbrecht-Louis-Hansen-Bettina-EDesombere-Isabelle-Roskams-Tania-Meuleman-Philip-LerouxRoels-Geert.FactorsdeterminingsuccessfulengraftmentofhepatocytesandsusceptibilitytohepatitisBandCvirusinfectioninuPA-SCIDmice[J].Journalofhepatology,2010,53(3):76-468.[4]WashburnmichaellBility-Moses-T-Zhang-Liguo-KovalevGrigoriy-I-Buntzman-Adam-Frelinger-Jeffery-A-Barry-WalterPloss-Alexander-Rice-Charles-M-Su-Lishan.AhumanizedmousemodeltostudyhepatitisCvirusinfection,immuneresponse,andliverdisease[J].Gastroenterology,2011,140(4):44-1334.[5]HeliTian-De-An-Li-Pei-Yuan-He-Xing-Xing.Mousemodelsoflivercancer:Progressandrecommendations[J].Oncotarget,2015,6(27):22-23306.

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