動物的選擇

目前常用的模式生物有果蠅、酵母、小鼠、斑馬魚等。目前主要是小鼠黑色素瘤模型。

造模方法

黑色素瘤小鼠模型可分為誘發(fā)性模型、移植性模型、轉(zhuǎn)基因模型。

一、誘導(dǎo)性模型

應(yīng)用：誘導(dǎo)的小鼠模型模擬人類受外界因素影響獲得的黑色素瘤，常用于研究預(yù)防黑色素瘤形成。

1紫外線誘導(dǎo)的小鼠模型

通過紫外線照射獲得的黑色素瘤模型被認為是臨床上可靠的模型。

方法：有研究者將HGF /SF cDNA 表達的小鼠置于日光燈下用不同劑量( 6.24 kJ/m2UVB、3.31 kJ/m2UVA、0.03kJ/m2UVC) 進行紫外誘導(dǎo)15 min。

模型驗證：誘導(dǎo)后的小鼠出現(xiàn)皮膚發(fā)紅，偶有淺表皮脫屑，在組織病理學(xué)中觀察到小鼠產(chǎn)生的大多數(shù)皮膚黑色素瘤中具有真皮成分，病變顯示具有垂直生長期或浸潤性惡性黑色素瘤以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，這些病變與人類患者黑色素瘤頁面狀擴散的表皮內(nèi)病變特征相似。

缺點：但野生型或正常型小鼠一般不易發(fā)生UV誘導(dǎo)的黑色素瘤，因此UV誘導(dǎo)的黑色素瘤小鼠模型往往需要聯(lián)合免疫缺陷小鼠，其操作技術(shù)較難、成本較高。

2化學(xué)誘導(dǎo)

化學(xué)致癌物誘導(dǎo)黑色素瘤小鼠模型大多采用DMBA和TBA誘導(dǎo)。DMBA是一種免疫抑制多環(huán)芳烴，其致癌機理是其活性代謝物被CYP450代謝成致癌物1，2－環(huán)氧化物-3，4-二醇 DMBA，進而損傷DNA。TPA是通過激活蛋白激酶C充當(dāng)腫瘤啟動子，進而使一些生長因子受體磷酸化。

方法：有研究者用100μL的0.1%、0.5%、1%的DMBA的丙酮溶液涂抹于6周齡雌性C3H /Hen小鼠已剃毛的背部皮膚。在DMBA涂抹一周后，每周兩次將TPA( 40 nmol) 施用到相同部位。

模型驗證：幾周后，小鼠背部皮膚上出現(xiàn)色素沉著斑點。組織學(xué)研究表明，小鼠真皮組織中色素細胞積累，某些色素細胞表現(xiàn)出嵌套的形態(tài)學(xué)模式。

缺點：化學(xué)誘導(dǎo)黑素瘤小鼠模型缺乏與人類疾病的臨床相關(guān)性。

另外，此類模型可用于研究陽光對黑色素細胞痔轉(zhuǎn)化為侵襲性的黑色素瘤的過程中起的作用。由于小鼠模型的免疫系統(tǒng)功能全面，因此也可以用于研究免疫治療策略。

二、移植性模型

移植模型是目前應(yīng)用最多的腫瘤模型。

應(yīng)用：移植接種的黑色素瘤小鼠模型概括了黑色素瘤原位發(fā)展、轉(zhuǎn)移的一些特點，多用于抗腫瘤和轉(zhuǎn)移藥物評估。

1同種移植模型

同種移植模型是將小鼠黑素瘤細胞接種到具有相同遺傳背景的小鼠中獲得小鼠黑素瘤模型。此模型包括ICR小鼠的 Harding-Passey 黑色素瘤模型、DBA小鼠的 S91黑色素瘤模型、C57BL /6 小鼠的B16黑色素瘤模型，其中C57BL /6小鼠的B16黑色素瘤是最常用模型。

優(yōu)點：同種移植模型具有免疫能力，可通過黑色素細胞與免疫細胞之間固有的相互作用來研究黑色素瘤與微環(huán)境的關(guān)系。

缺點：該移植模型的原發(fā)腫瘤出現(xiàn)與轉(zhuǎn)移發(fā)生之間時間間隔短，不利于藥物藥效研究; 且腫瘤細胞為鼠源，與人類腫瘤有一定的差異。

2異種移植模型

異種移植模型是將人類的腫瘤細胞或組織移植入免疫缺陷型實驗動物體內(nèi)。此模型一般采用免疫缺陷型小鼠，例如無胸腺裸鼠、CB17-SCID 小鼠、NOD/SCID 小鼠、NSG小鼠。一般來說，免疫缺陷程度越高，成瘤性越好。癌癥的相關(guān)研究中，人源細胞系異種移植 ( cell-line-derived xenograft，CDX) 模型和患者腫瘤組織異 種移植 ( patient-derived xenograft，PDX) 模型已得到廣泛應(yīng)用。

2.1 CDX 模型

方法：將 5 × 106的人 A375 黑色素瘤細胞皮下注射NOD/SCID 小鼠腹側(cè)的雙側(cè)，成功構(gòu)建黑色素瘤CDX 模型。

2.2 PDX 模型

方法：有研究者將93 個新鮮的患者腫瘤組織切成 2×2×2 mm3碎片的大小，皮下接種6周大的NOD/SCID 雌性小鼠，建立 PDX 模型。

優(yōu)點：保留了病人的腫瘤組織學(xué)和遺傳學(xué)特征，可模擬潰瘍狀態(tài)對人類黑色素瘤預(yù)后的影響。

缺點：此模型移植后的潛伏期長，連續(xù)傳代后鼠基質(zhì)被人類基質(zhì)替代，移植率可變，免疫系統(tǒng)受損，有移植物抗宿主病的可能性以及某些免疫細胞功能的缺乏。

三、轉(zhuǎn)基因小鼠模型

可以通過異位表達癌基因，引入特定的致癌突變或滅活腫瘤抑制基因來對小鼠進行轉(zhuǎn)基因黑色素瘤模型的構(gòu)建。轉(zhuǎn)基因小鼠對黑色素瘤發(fā)生的分子途徑的理解有重要意義。此外，轉(zhuǎn)基因小鼠是可靠且可重現(xiàn)的模型，用來評估受損基因?qū)谏亓錾飳W(xué)的影響。

應(yīng)用：基因工程小鼠模型可用于研究特定基因組改變在黑色素瘤的發(fā)生和發(fā)展的重要性及藥物的靶向治療。

1Lum－/－基因敲除小鼠

Lumican是一種富含亮氨酸的小蛋白聚糖( small leucine-rich proteoglycan，SLRP) ，為膠原原纖維形成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。黑色素瘤中Lumican表達降低與浸潤相關(guān)。

方法：有研究者利用BamHI建立的克隆衍生物導(dǎo)入胚胎干細胞，建立Lum－/－轉(zhuǎn)基因小鼠。該模型可提供與腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移相關(guān)機制及可見性腫瘤病變的進展，以及確定負責(zé)的黑色素瘤進展的基因。

2Tyr: : N-RasQ61K轉(zhuǎn)基因小鼠

方法：有研究者使用突變的人N-ＲasQ61K和SV40 剪接以及聚腺苷酸化序列生成 Tyr: : N-ＲasQ61K構(gòu)建體，并注射到卵母細胞中，建立 Tyr: :N-ＲasQ61K轉(zhuǎn)基因小鼠。

3BrafV600E轉(zhuǎn)基因小鼠模型

有研究者使用LoxP-stop-LoxP ( LSL) /Cre重組酶技術(shù)從內(nèi)源性Braf基因中誘導(dǎo) BrafV600E表達，建立BrafV600E轉(zhuǎn)基因黑色素瘤小鼠模型。

總結(jié)

目前已有三種不同的黑色素瘤小鼠模型，但由于實驗動物與人類基因組、基因調(diào)控、細胞類型、器官結(jié)構(gòu)與組成等方面是有一定差別，這些模型預(yù)測藥物治療臨床療效的能力有限。因此，要根據(jù)各種動物模型的特點、適用范圍及研究目的來考量，以選擇和建立理想的動物模型。此外，在構(gòu)建黑色素瘤小鼠模型研究中小鼠和人之間的差異性也應(yīng)當(dāng)考慮，例如小鼠的免疫系統(tǒng)及代謝等方面與人類有一定的差距，提示我們可以進一步研究人源化小鼠模型用于黑色素瘤模型的構(gòu)建?？傊?，繼續(xù)探究合適黑色素瘤小鼠模型，人們將逐漸發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)展機制、與宿主之間的關(guān)系、侵襲和轉(zhuǎn)移的過程，進而找到有效的治療方法。

來源：

[1]王崢,苗晉鑫.黑色素瘤小鼠模型研究進展[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2021,31(02):120-127.

[2]劉詩成,張瑞,唐景峰,陳興珍.斑馬魚黑色素瘤模型研究進展[J].中國實驗動物學(xué)報,2022,30(03):416-422.