肿瘤实验动物模型 PPT

三、呼吸系统疾病动物模型 1.慢性支管炎动物模型：大鼠、豚鼠和猴吸入刺激性气体（二氧化碳、氯、氨气）
猪粘膜下腺体与人类很相似，是复制人慢性支气管炎合适 的动物 2.哮喘动物模型 豚鼠腹腔注射百日咳疫苗，吸入5％卵蛋白溶液
3.肺气肿动物模型
兔静脉注射木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、败血酶、胰蛋白酶 等。
四、心血管系统疾病动物模型 1.动脉粥样硬化 田鼠、地鼠不能用于制备动脉粥样硬化动物模型 兔：高胆固醇饲料喂养 鸡：胆固醇、猪油 小鼠：胆固醇、猪油 2.高血压动物模型
诱发性动物疾病模型：是指通过使用物理、化
学、生物等致病手段，人为地造成动物组织、
器官或全身形成人类疾病动物模型，即人为地
诱发动物产生类似人类疾病模型。
自发性动物模型：指不加任何人工诱发，在自然条件下 动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系 的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。突变系的 遗传性疾病很多，可分为代谢性疾病、分子性疾病、特
验条件易于控制等。
（四）常见肿瘤的动物模型 1.肺癌
（1）二乙基亚硝胺（DEN）诱发小鼠肺癌模型：每周皮
皮下注射1％DEN水溶液一次。观察时间为100d左右。其发 生率约40％。若将DEN总剂量增到1176mg时，半年诱发 率可达90％以上。 （2）乌拉坦诱发肺多发性肿瘤模型：腹腔注射10％乌拉
坦生理盐水液0.1ml～0.3ml，间隔3～5d，共注射2～3个
一、肿瘤动物模型
自发性肿瘤动物模型
诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型
(一）自发性肿瘤动物模型：实验动物 未经任何有意识的人工处置，在自然情 况下发生肿瘤所形成的模型。 多来自于近交系动物。

理论上用带有自发肿瘤模型筛选药物较理想。然而，动物自发肿瘤的病因取决于的遗传特性，与人癌病因区别较大。
很难在限定期间内得到大量生长均匀的带瘤动物，各动物肿瘤之间生长速度差异也较大，给评价带来困难。
此类肿瘤常用于特殊目的试验或作为“二级筛选”模型。
对自发肿瘤总的评价
该模型较好地再现了人类肿瘤发生发展的完整变化，包括机体从正常演变为癌前病变进而发展为恶性肿瘤的全过程，该模型也为相关基因与肿瘤的关系在整体水平研究和基因药物的研发提供了良好的手段。
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【操作步骤】 （1）25ml培养瓶中加入细胞4×104个、受试药40μl，终体积4ml， （2）5%CO2，37℃培养48～96h。 （3）取细胞悬液0.4ml，加0.4%台盼蓝液0.1ml，在室温作用5min，在15min内，细胞计数板计数约200个细胞中死细胞（蓝色）的个数。 【结果评定】 （1）活细胞率%=（未染色细胞数/细胞总数）×100%。 （2）将活细胞率与药物浓度的对数作图，可得到S形剂量反应曲线，计算半数杀伤浓度（LC50）。 （3）当LC50<10μg/ml并能重复时，提示药物应进一步实验。
一般给药7-10天，第8-11天解剖动物。
观察指标：一般状况，体重变化及死亡率，判断药物是否有明显的抑制肿瘤生长的作用，为抗癌药物临床疗效提供有意义的依据。
动物移植性肿瘤是任何体外试验不能代替的。
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移植性肿瘤实验法
一种药物未必对各种类型的移植性肿瘤有效，选择某一瘤株供筛选都可能漏筛药物。
动物肿瘤的生物学特点与人类有较大的差距，动物瘤株恶性程度高，生长迅速，对药物的敏感性比人类自发的癌瘤高得多，因此，对动物肿瘤生长有抑制的药物对人癌不一定有效。本法的命中率低。

• [特点及应用]：MBNA诱发的食管癌可见食管鳞 状细胞癌的组织，但很少发生转移；亚硝胺致癌 性较强，大剂量1次给药，即可致癌。
• 3.肝癌（Carcinoma of the liver)
[简述]：常用口服致肝癌的物质有乙基亚硝胺 (DEN)，4-2甲基氨基偶氮苯(DBA)、2-乙酰氨基酸 (2AAF)．亚胺基偶氮甲苯OAAT和黄曲霉素。 [方法]： ①DEN诱发大鼠肝癌：取体重250g左右的封闭群 大鼠给与0．25％DEN水溶液0．25-1mL灌胃或 稀释10倍放在饮水瓶中自由饮水，剂量为每天210ml/kg，喂养半年左右 ②黄曲霉素诱发大鼠肝癌：每月饲料中含 0．001～0.015mg/kg混入饲料中喂6个月左右。
淡红色（黑色素瘤则呈黑色或黑紫色）、鱼肉装的瘤组织，在无菌平皿内剪成2mm3小块。 平皿放置在冰块上，平皿内放置少许灭菌的PBS或其它营养液。
用无菌套管针抽吸瘤块，接种于同种受体动物腋窝皮下（接种部位皮肤应先消 毒）。也可取出肿瘤后切成小块，在受体动物的腋下剪开一个小口，用无齿眼科镊夹 取瘤块，送入切口内。腋窝部皮肤松弛，能允许肿瘤生长的较大，宿主动物的寿命也 可延长。接种操作的时间尽可能缩短，从瘤块取材到接种结束一般应在30min内完成。
• [简述]：亚硝胺在体内经过代谢，产生重碳烷，使 核酸或其他分子发生烷化而致癌．不对称亚硝胺 口服或胃肠外给药，均能诱发大鼠食管癌。
• [方法]： ①甲基苄基亚硝胺(MBNA)诱发食管癌：将1％ MBNA溶液加在少量的粉末状饲料中，搅拌均匀，出 1月龄以上Wistar大鼠自由摄食．结药量每天 0.75～1.5mg/kg ②二烃黄樟素诱发大鼠食管癌模型：在大鼠饲料中 加入微量（1/2500～1/10000）黄樟素喂养大鼠诱 发率达20％一70％

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2、移植瘤模型—皮下移植瘤
移植瘤的接种方法
已建系的肿瘤细胞株 腹水瘤移植接种法 实体瘤移植接种法 （1）小块接种法 （2）肿瘤组织浆接种法
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Implantation technique Anesthesia was induced by inhalation of a mixture of oxygen with 5% halothane, followed by an intra-peritoneal injection of ketamine (87 mg/kg) a xylazine (13 mg/kg) for maintenance.Animals were then mounted on a stereotactic frame. Special care was used in the placement of the head in the frame to avoid sagittal angulation, so that the head was parrallel to the frame stand . A midline scalp incision was performed, followed by identification and exposure of the bregma. Using a 16-gauge needle, a burr hole was placed on the right frontal bone. A 25microliter SGF syringe with a 27-gauge needle secured to the frame was used to infuse the cellular solution over a period of five minutes. The needle was then slowly withdrawn.Bone wax was applied to close the burr hole and the scalp was closed with a continuous one-layer resorbable suture.

主要程序:
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基础饲料 AFB1腹腔注射 0.015%的AAF饲料
移植性肿瘤的建立及应用
1、同种可移植性肿瘤 2、异种可移植性肿瘤
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腹水瘤的建立
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将移植性实体瘤细胞注入同种受体动 物腹腔内,移植于受体动物腹壁内或其
它部位,待肿瘤生长后引起腹水。
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诱发性肿瘤模型 的建立及应用
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诱发肿瘤的基本方法、途径
涂抹法 经口给药法 气管内直接注入法 穿线法 注射法
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黄曲霉毒素诱发肝癌模型
基础知识:黄曲霉毒素为强至癌物,动物经口 摄入便可诱发大量肝癌。 在本实验利用大鼠进行腹腔注射法。
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将带瘤腹水给同种同系动物移植传代, 即可形成腹水瘤。
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1、研究人的一生至少需要半个世 纪,而一些动物(鼠、兔、鸡)等至 多十年就够了。
2、利用病人组织活检和尸检的分 析很难得到肿瘤发展全过程的资 料,而通过动物则易获得。
3、凡不能在人体内进行的实验程 序和干扰计划均可经动物肿瘤模 型实现。
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诱发性肿瘤模型的建立及应用 可移植性肿瘤的建立及应用
实验动物肿瘤模型的建立及应用概述
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实验动物的研究在我国的发展
50年代中期 中国1号、津白1、 津白2等近交系小鼠
50-90年代 建立大量可移植性瘤 株,有近百余种人类癌细胞系被 建立
至今各省市科研单位已建立大量 裸鼠培育室,制定出医学实验动 物管理暂行条例

化学致癌结直肠癌动物模型
通过给予动物致癌化学物质，如甲基胆蒽等，诱 导结直肠癌发生。
自发突变结直肠癌动物模型
某些品系的鼠或狗可以自发产生结直肠癌，这些 自发突变动物模型可用于结直肠癌研究。
基因工程结直肠癌动物模型
通过基因工程技术，如转基因、基因敲除等，在 动物体内引入或敲除与结直肠癌相关的基因，以 模拟结直肠癌的发生和发展。
胃癌动物模型
用于胃癌发生机制、 药物筛选及疗效评 估等研究。
注意肿瘤动物模型的局限性
肿瘤异质性
动物模型中的肿瘤与人体 的肿瘤存在一定差异，疫系统存在 差异，可能会影响肿瘤的 生长和进展。
药物代谢差异
动物与人体的药物代谢存 在差异，需要注意药物的 剂量和给药方式。
肿瘤动物模型是研究肿瘤的重要手段之一，能够模拟人类肿瘤的生长、扩散和转 移过程，为肿瘤的预防、诊断和治疗提供重要的理论依据和实践指导。
肿瘤动物模型的应用领域
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肿瘤生物学研究
通过肿瘤动物模型研究肿 瘤的生物学特性，如肿瘤 细胞的增殖、分化、侵袭 和转移等过程。
抗肿瘤药物研发
利用肿瘤动物模型进行抗 肿瘤药物的筛选和评价， 为新药研发提供实验依据。
常见肿瘤动物模型介绍
肺癌动物模型
肺癌动物模型概述
肺癌动物模型是研究肺癌发生、发展机制和药物筛选的重 要工具。常见的肺癌动物模型包括自发突变、化学致癌和 基因工程方法诱导的动物模型。
化学致癌肺癌动物模型
通过给予动物致癌化学物质，如多环芳烃、亚硝胺等，诱 导肺癌发生。
自发突变肺癌动物模型
某些品系的鼠或狗可以自发产生肺癌，这些自发突变动物 模型可用于肺癌研究。
遵守伦理规范和使用规定

第1节 肿瘤细胞体外筛选方法
一、抗肿瘤药体外方法
动物模型在抗肿瘤药物的评价中起重要的 作用，但动物模型费用高，周期长使其不适 合大规模的抗肿瘤药物评价。因此抗肿瘤药 初步筛选首先应采用肿瘤细胞体外实验方法， 既节约成本又节省时间。
1.MTT法 【基本原理】活细胞线粒体中存在的脱氢酶能够 代谢还原黄色的溴化3-（4，5-二甲基噻唑-2） -2，5-二苯基四氮唑（MTT）为蓝紫色的甲臜； 而死细胞此酶消失，MTT不被还原。 用DMSO溶解甲臜后，570nm处酶标仪测定其吸光 度（OD值）。 OD值与活细胞数成正比，因此可 根据 OD 值推测出活细胞的数目，了解药物抑制 或杀伤肿瘤细胞的能力。
• 一种药物未必对各种类型的移植性肿瘤有 效，选择某一瘤株供筛选都可能漏筛药物。 • 动物肿瘤的生物学特点与人类有较大的差 距，动物瘤株恶性程度高，生长迅速，对 药物的敏感性比人类自发的癌瘤高得多， 因此，对动物肿瘤生长有抑制的药物对人 癌不一定有效。本法的命中率低。
• 筛选药物时最好采用三种瘤株，即肉瘤、 腹水型肿瘤和白血病株肿瘤。 • 国内用肉瘤S180、艾氏癌腹水型EAC和 L615白血病，目前L615往往以P388或 L1210小鼠白血病株取代。 • 我国对新药在第一轮筛选有效的基础上， 推荐人癌异种模型进行第二轮筛选，即人 癌进行T细胞免疫缺陷或免疫抑制裸鼠异 种移植模型。
第2节 肿瘤动物模型体内筛选方法
1.诱发肿瘤动物模型实验法 2.自发肿瘤动物模型实验法 3.移植性肿瘤动物模型实验法 4. 转基因动物肿瘤实验法
• 对诱发肿瘤的评价
• 诱发性肿瘤的病因与由环境因素所诱致人癌情况相似。 癌细胞增殖动力学在两者间亦接近，故动物诱发肿瘤 类似人体肿瘤。 • 但人癌原因十分复杂，诱癌剂不清，肿瘤的病理组织 学与动物不同，发生发展与动物诱发肿瘤不完全一致。 • 诱发肿瘤不仅诱发需时较长，成癌率不高。多数内脏 肿瘤不作解剖，难以判断是否已发生肿瘤。发生时间 先后、发展速度个体差异大。 • 加之化学致癌物的来源比较困难，并随着环境保护意 识的增强对相关的动物实验室提出了更高的要求和限 止，所以本法不宜作一般抗癌药物筛选应用. • 对移植性肿瘤有效的药物，可用本法进一步验证其抗 癌疗效。

的作用； ⑤其致癌作用往往受营养或激素的影响，例如，奶黄仅
在以缺少蛋白质和核黄素的饲料喂饲大鼠时才引起肝 癌，而且雄性大鼠较敏感，邻位氨基偶氮甲苯则易起 雌性大鼠的肝癌。
亚硝胺类的致癌特点是：
①致癌性强，小剂量一次给药即可致癌；
②对多种动物（包括猴、豚鼠等不易诱发肿瘤的动物 ）的许多器官（包括食管、脑、鼻窦等不易引起癌的 器官）能致癌，甚至可以通过胎盘致癌，如给怀孕大 鼠以二乙基亚硝胺（Diethy lnitrosamine，DEN）可比 较快地引起仔鼠的神经胶质细胞瘤；
2. 诱癌物： 放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类
、芳香胺类）、生物毒素（黄曲酶毒素）、细菌（幽门螺杆 菌）、肿瘤病毒感染。
2 诱发性肿瘤模型
致癌物的诱癌过程需时较长，成功率多数达 不到100%，肿瘤发生的潜伏期个体变异较 大，不易同时获得病程或癌块大小较均一的 动物供实验治疗之用，再加之肿瘤细胞的形 态学特征常是多种多样，且致癌多瘤病毒常 诱发多部位肿瘤，故不常用于药物筛选，但 从病因学角度分析，它与人体肿瘤较为近似 ，故此模型常用于特定的深入研究。由于该 类型肿瘤生长较慢，瘤细胞增殖比率低，倍 增时间长，更类似于人肿瘤细胞动力学特征 ，常用于综合化疗或肿瘤预防方面的研究。
第四课 肿瘤疾病动物模型
分类
1. 自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型：
指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然情 况下发生的肿瘤所形成的模型。
2. 诱发性肿瘤（induced tumor）动物模型： 是使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿
瘤的动物模型。
3. 移植性肿瘤（transplant tumor）动物模型： 指将动物或人体肿瘤移植同种或异种动物连续

Sprague-Dawley雄鼠，单次灌喂麻油溶解DMBA20mg，肿瘤自 60天开始生长，至120天癌发生率达63～100%。此时开始分组 给药,并每周测瘤大小及记录死亡时间作为疗效指标。
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几种常见的诱发性肿瘤动物模型的复制
❖ 1．肝癌：
（1）二乙基亚硝胺（DEN）诱发大鼠肝癌 大鼠： 性别、年龄不拘，普通饮食，随意饮水， 给药： 0.25%DEN水溶液0.25~1ml灌胃,或稀释10 倍放在饮水中自由饮用,剂量约2~10ml/Kg.d。 时间： 半年左右，再观察1~2月。 诱癌率 可达70%。
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(2)亚硝胺诱发小鼠胃癌 ❖ 动物：小鼠 ❖ 方法：按0.25mg/Kg体重灌胃不对称亚硝胺， ❖ 结果：3个月后全部动物发生胃乳头状癌，
7~8月后有85~100%发生前胃癌。
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3.诱发性肺癌动物模型 （1）二乙基硝胺（DEN）诱发小鼠肺癌
❖ 动物：小鼠 ❖ 方法：每周皮下注射1%浓度的DEN水溶液一 次，每次剂
Hale Waihona Puke 整理课件8（二）诱发性肿瘤模型
❖ 是指用化学致癌物、射线、病毒等在各类动 物中诱发不同类型的肿瘤。
❖ 一般是利用致癌物质通过口服、注入、埋藏 和涂抹等方式使动物诱发成各种肿瘤。
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优点： （1）诱发性肿瘤与人体肿瘤较为近似，故此类模型常用于特定目 的深入研究。 （2）肿瘤生长较慢，瘤细胞增殖比率低，倍增时间长，更类似人 肿瘤细胞动力学特征，常用于综合化疗或肿瘤预防方面的研究。
混合型肝癌，少数为胆管型肝癌。肝癌的发生率及转移率与 投药剂量及投药时间存在着正比。晚期往往有血性腹水。
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