淺析三種小鼠結直腸癌局部免疫動物模型

構建研究結直腸癌腫瘤的發生、發展及轉移中，扮演重要角色的癌組織局部免疫狀態的免疫動物模型，在研究人類結直腸癌的預防與治療中具有重大的意義。近些年，結直腸癌小鼠模型發展迅速，現有的結直腸癌小鼠模型根據成瘤機制不同可分為三種。

人類疾病動物模型是醫學研究中建立起來的模擬人類疾病表現的動物，是研究人類疾病的常用手段和最為有效的實驗材料。美迪西根據客戶的需求提供各種有效的炎癥疾病模型和免疫性疾病動物模型，用來檢測藥物的有效性。常規的炎癥和免疫性疾病有：急性炎癥、關節炎、實驗性過敏性腦脊髓炎等，通過大小鼠進行動物實驗。

1. 致癌劑誘變小鼠模型

這種模型通過特定致癌劑直接作用于動物細胞從而誘發其發生細胞突變，但其并不適合成為現階段理想的結直腸癌局部免疫動物模型，這是因為一方面現階段已知的致癌劑誘發活體動物細胞癌變的發生率低且不可預測，誘發后成瘤周期也較長；另一方面，致癌劑不可避免地帶來諸多副作用，常常造成機體的免疫功能損傷。

1. 癌細胞原位或異位移植小鼠模型

它是在活體動物機體中直接原位或異位移植腫瘤細胞，通過移植腫瘤細胞自身的生長而成瘤。這類模型又可分為異基因系小鼠移植模型及同基因系小鼠移植模型兩大類：前者因為受體免疫系統可識別及殺傷移植細胞，要想成瘤常常需抑制受體動物的免疫功能，這種局限性嚴重限制了其在結直腸癌局部免疫狀態領域的應用；后者則避免了免疫排斥的缺點。

有研究者通過外科手術將小鼠結腸癌細胞系注入另外一種小鼠體內，試圖形成小鼠結腸癌轉移模型并研究其免疫功能變化。但此類模型仍有不足：

（1）這類模型無法避免手術這一有創操作對受體動物的免疫功能的影響；

（2）模型腫瘤組織取材也需通過手術操作甚至處死動物，不能反復多次取材，從而對腫瘤病程監測缺乏連貫性，阻礙了此類模型的發展。

3、基因工程小鼠模型

它是通過基因打靶、基因沉默和轉基因等基因工程技術產生基因剔除、轉基因疾病小鼠模型和基因功能研究模型，最初的基因工程型模型由于生命周期短及基因技術嚴重影響機體免疫功能而很少應用于局部免疫學研究，隨著能使動物基因選擇性“湮滅”的基因工程方法出現，此類模型取得了突破性的進展，如有研究者將遠端結腸上皮內APCloxP等位基因特異性敲除，從而形成理想的散發性結腸癌模型。但是，不能監測腫瘤發生早期局部免疫狀態的不足，限制了該模型的應用。

現階段結直腸癌局部免疫基因工程模型的突破性進展來源于通過基因工程技術突變結腸干細胞成瘤以及突變成瘤后原發腫瘤生長導致腸梗阻的解決這兩個方面。

正常情況下，小鼠隱窩基底部干細胞的分裂與結腸細胞的凋亡處于動態平衡，動態平衡的打破將導致腺瘤形成。敲除Apc基因的小鼠，腺瘤發生概率大，且常會癌變；當結腸干細胞的Kras基因被突變后，其腺瘤常向腺癌軸向發展。當Apc基因和Kras基因同時發生變化時，原發癌灶常會形成并合并自發性轉移灶。而且，現階段已有研究者通過特異性激活小鼠結腸干細胞內的特殊顏色基因來標記干細胞，通過研究單個干細胞的增殖，進而說明腫瘤的發生與轉移。這些都說明可以通過突變干細胞研究腫瘤的發生轉移過程。

在此基礎上，由于突變結直腸干細胞成瘤后，結直腸癌發生與轉移需很長時間，小鼠常因腫瘤生長導致的腸梗阻死亡。近些年，小鼠結腸鏡的研究進展為局部腸梗阻的解決提供了條件，通過小鼠結腸鏡研究者在鏡下可反復將擴張支架置于狹窄腸管處或切除部分腫瘤組織使其恢復到通暢狀態。模型小鼠的研究時限將被延長，更有利于轉移灶的形成，從而為全程監測小鼠局部免疫狀態提供了基礎。

未來理想的結直腸癌免疫動物模型要滿足兩個要求：一方面人體結直腸癌病理生理過程可通過反復無損傷取材而被模型重現并全程監測，另一方面小鼠免疫功能不被人為原因破壞，滿足局部免疫研究要求。