基因敲除小鼠結腸癌動物模型的造模機制

動物模型是現代生命科學研究的重要工具，在基因工程小鼠和大鼠、基因功能研究、人類生理病理機制研究及新藥研發中起著不可替代的作用。基因敲除小鼠結腸癌模型是利用轉基因技術，將抑制腫瘤發生、發展及轉移的相關基因人為地敲除，使之缺失。

基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子生物學技術，是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除是指應用DNA同源重組原理，用設計的同源片段替代靶基因片段，從而達到基因敲除的目的。美迪西根據客戶的需求提供各種有效的同種腫瘤移植模型，用來檢測藥物的有效性。常規的腫瘤疾病有：乳腺癌、肺癌、結腸癌、腎癌、DLBCL淋巴瘤等，通過大小鼠、倉鼠等進行動物實驗。

基因敲除小鼠結腸癌模型有以下3種造模機制。

1、Min小鼠是具有腸道多發性腺瘤特征的Apc基因突變小鼠，被認為是當前較為理想的家族性腺瘤性息肉病的研究模型。

Ape基因是Wnt途徑中重要的抑癌基因，該途徑不僅是動物胚胎發育過程中關鍵的信號轉導途徑，也對結直腸腫瘤的發生發展起到不同尋常的作用。Min小鼠主要的遺傳學特征是Apc基因兩條鏈中的一條鏈第850號密碼子發生無義突變，即第2549號堿基發生顛換，編碼亮氨酸的密碼子(TTG)轉變成終止密碼子(TAG)，從而造成截斷蛋白，抑癌基因Apc不能有效地起作用。

近年來，還發現了在Min小鼠中具有調節腫瘤數量的遺傳位點：Mom1、Mom2、Mom7等位點，其中Mom1定位于4號染色體遠端與人類染色體lp35～36高度同源，而在人類結直腸癌中該區域是常有雜合性缺失的一個區域。部分攜帶有Mom2基因的Min小鼠具有抑制腸道腫瘤的特征。

2、HNPCC小鼠模型

HNPCC是APC基因失活致雜化性缺失，錯配基因(MLH-1、MLH-2、 MLH-6、PMS-1、PMS-2)突變致基因不穩定。

HNPCC基因特點為不穩定的短串聯重復序列，也稱微衛星，參與腫瘤后期的形成。利用基因剔除技術，剔除純合子小鼠MLH-1或MLH-2基因，淋巴細胞會發生瘤變。同時也易患胃腸道的腫瘤，可以作為研究HNPCC很好的模型。

3、FAP限制性小鼠模型

隨著新技術的出現，現在可以實現在特定時間和特定組織內，使體細胞基因激活或失活。例如Apc模型小鼠，Apc基因可因腺病毒感染大腸表達Cre重組酶后被刪除，從而抑制B連環蛋白的條件表達，導致胃腸息肉的形成。

【模型特點】

（1）、Min小鼠

Min小鼠腸道腫瘤容易出現Apc雜合性缺失，即Apc等位基因中正常的那條的Apc+缺失，即使在微腺瘤(為腺瘤早期肉眼不易發現的病變)中也可發現。經炎癥誘發劑葡聚糖硫酸鈉誘導，可以在Min小鼠大腸處快速形成腫瘤(4周以內)，無論從形成數量還是速度上，均比單獨的未受任何處理的Min小鼠要來的明顯。

（2）、Min小鼠的優點為其腺瘤發生、發展的遺傳背景相同，無結腸腫瘤遺傳異質性。

（3）、Min小鼠自然生存期一般不超過120天，往往伴隨著慢性貧血特征，表現為網織紅細胞增多、紅細胞計數減少。

利用貧血特質可以篩選出Apc(Mir/+)小鼠(準確率幾乎可以達到100％)；純合子的Apc(Min/Min)小鼠非常容易死亡，難以繁殖，有些在母鼠子宮內就因不能正常發育而流產死亡。Min小鼠還常見黑便、脫肛、脾大以及高脂血癥等表現。另外，部分雌性Min小鼠可形成乳腺腫瘤。最近也有報道，在致癌劑AOM的處理下Min小鼠容易發生胃癌。因此，Min小鼠若加以修飾可能是對多種疾病進行研究的良好模型。

（4）、遺傳性非息肉性結腸癌的小鼠模型

MLH-1-/-小鼠易患胃腸道腫瘤；MLH-2-/-基因缺陷的純合子小鼠伴有APC基因的失活，易發生淋巴瘤和腸內腫瘤。

（5）、FAP的限制性小鼠模型

限制性小鼠模型能很好地模擬FAP綜合征，具有腫瘤自發性、發生率高及可預測性的特點，并且無免疫原性，能在免疫活性小鼠中生長。

隨著基因敲除技術的發展，早期技術中的許多不足和缺陷都已經解決，但基因敲除技術始終存在著一個難以克服的缺點，即敲掉一個基因并不一定就能獲知該基因的功能。