三、裸鼠在生物医学研究中的应用

　　近年来，无胸腺裸鼠作为一种新的动物模型，活跃于免疫学、肿瘤学、毒理学等各个领域的研究工作中，尤其在免疫生物学、免疫病理学、移植免疫、肿瘤免疫、病毒和细菌免疫将等领域，在短短的数年中，就展开了一系列富有成效的新的研究，推动了各方面的工作，为实验免疫学、实验肿瘤学多供了新的有效的工具。

　　解剖裸鼠进行组织学检查，证实裸鼠无正常胸腺，仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮，这种胸腺上皮不能使T细胞正常分化。淋巴结及脾脏胸腺依赖区淋巴细胞数目很少，所以裸鼠都是淋巴细胞减少症的动物，皮肤毛干萎缩，毛囊角化。

　　裸鼠T淋巴细胞缺损，表现为脾细胞失去细胞表面的θ抗原和丧失对有丝分裂刺激物反应的能力。θ抗原是某些淋巴样细胞在其T细胞活化前的一种分化抗原。由于裸鼠没有T细胞，不能执行正常T细胞的功能，它们在混合淋巴细胞反应中没有有丝分裂反应，也不产生细胞毒效应细胞，对刀豆素A或植物凝集素P亦无促分裂原应答，无接触敏感性，无移植排斥，无移植抗宿主反应及无辅助T细胞或抑制T细胞的生成。无辅助和抑制T细胞的裸鼠，可明显地改变它对原抗体的反应。

　　（一）组织移植（人类肿瘤移植）研究

　　由于裸鼠的免疫缺陷，在一定情况下，不排斥来自异种动物的组织移植。因此可作移植人类恶性肿瘤的接受体。根据T.Fogh等1979～1980年的报导，已有150株人的瘤细胞和人体原发癌移植于裸鼠获得成功，目前已成功地结肠癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌、黑色素瘤、淋巴瘤、白血病、肾癌、宫颈癌、软组织肉瘤和骨肉瘤等移植于裸鼠、获得了一定百分比（35.7%）的良好生长，并可传代（见表4-1）。若用已建株的人体肿瘤组织培养细胞作移植材料，接种后的成活率更高（41%）。我国北京医科大学等5人医院，使用北京药品检定所繁殖的裸鼠对人体结肠癌、直肠癌、食道癌、乳腺癌、宫颈癌、咽癌、骨巨噬细胞癌的移植均获得了成功。

表4－1　在裸鼠移植成功的人类恶性肿瘤

来 自 人 体 标 本

例 数

来 自 组 织 培 养

例 数 肺　　　癌

5 肺　　　癌

　 胃　　　癌

5 燕麦细胞型

2 宫　颈　癌

5 腺　癌　型

4 Grawitz氏肿瘤

5 鳞状细胞型

1 黑色素瘤

2 黑色素瘤

2 卵　巢　癌

2 骨巨细胞瘤

2 上　皮　癌

2 宫　颈　癌

1 Kruden Berg氏肿瘤

1 子宫内膜癌

1 子宫内膜瘤

1 子宫内膜癌（恶性转移）

1 成骨肉瘤

1 胆　管　瘤

1 脑　膜　瘤

1 乳　　　癌

1 神经细胞瘤

1 胃绒毛膜上皮癌

1 脂　肉　瘤

1 神经细胞瘤

1 睾　丸　瘤

1 成骨细胞瘤

1 绒毛膜上皮癌

1 淋巴网状细胞瘤

1 横纹肌肉瘤

1 急性淋巴性白血病

1

1 非洲淋巴细胞癌

1

　　人体肿瘤移植于免疫缺陷动物，能保持其生物学特性，用于研究人体肿瘤对药物的敏感性有很大帮助。早期工作是将人体肿瘤移植于动物缺乏免疫机能的特殊部位，如鸡胚、动物的眼前房，仓鼠颊囊内等，虽有一定比例的成活率，但因肿瘤生长缓慢又受移入部位包膜的限制，肿块往往较小，难于传代，更不能适应需要较多瘤源的实验治疗工作。

　　肿瘤已成为当前威胁人类最严重的常见病之一，每年死于此病的人数以百万计，因此，建立模型，进行防治研究，是基础医学研究中的重要课题。我国在这方面已开始做了不少探索，已建立了18种裸鼠移植瘤（见表4-2）。从研究范围来看，有以下六个方面。

表4－2　 人类肿瘤裸鼠移植的建立

类　　　型

单　　　位

肿　瘤　来　源

动　物　品　系 人类粘液腺癌 北京医科大学

手术标本

BALB/cA-检定所-nu 人类浆细胞骨髓癌 山东医科大学

″

″ 成骨肉瘤肺转移癌 北京人民医院

″

″ 人鼻咽癌 医科院病毒研究所

″

″ 人大肠直肠癌 山东医院

″

″ 人肺细支气管肺泡癌 北京结核病研究所

细胞系

″ 人肺腺癌（a）

″

″

″ ″　(b)

″

″

″ 人肺鳞癌

″

″

″ 人肺巨细胞癌 解放军301医院

″

″ 人横纹肌肉瘤

″

″

″ 人鼻咽癌 医科院病毒研究所

″

″ BCap-37乳癌（乳腺髓样癌） 北京人民医院

″

″ BG-823人胃癌（胃管状腺癌）

″

″

″ 人 肝 癌 医科院病毒研究所

″

″ 人脑多形性胶母细胞瘤 北京脑神经研究所

″

″ 化学致癌物诱发癌 医科院病毒研究所

″

″ 人肺小细胞瘤 北京结核病研究所

″

″

　　1．人癌细胞株致癌性的检测及其裸鼠移植瘤的建立。

　　2．人癌裸鼠移植瘤的建立及其生物特性的研究。

　　3．人癌浸润转移调控机理的研究。

　　4．乙型肝炎病毒基因工程疫苗研究中高效表达HBsAg细胞系致癌性检定。

　　5．人癌实验性治疗的研究。

　　6．肿瘤病因学的研究一化学致癌物质致癌性的研究。

　　在这些研究所项目中，除人鼻咽癌裸鼠移植癌的建立未获成功外，其余各项均获得成功。如北医的人肠粘膜腺瘤裸鼠移植瘤，裸鼠间的移植传代成活率为100%，具有人类原发瘤特性。并获得了肺癌高转移率的裸鼠移植瘤。又如乳腺髓样瘤等细胞系致癌性检定和裸鼠移植癌的建立，其成功率为83.8～100%，超过了国际上60%的报导。

　　移植于裸鼠的人类恶性肿瘤具有以下特征：

　　1．被移植肿瘤仍保持原有组织学构造或各种机能。

　　2．将人癌组织的组织培养物移种于裸鼠时，能重现已在组织培养中消失的原有的癌结构。

　　3．几乎未发现被移植肿瘤的转移。

　　上述特征有助于分析人类肿瘤的性质。

　　1．裸鼠体内免疫缺陷机制恒定，其它鼠类需另加去免疫措施，其条件恒定性受个体差异因素影响。

　　2．可以控制肿瘤的致癌性，使人体肿瘤移植后良好生长。

　　3．接种成功的瘤结构具有原肿瘤的结构特点，有利于体外培养的瘤细胞株的鉴定；

　　4．研究肿瘤在体内的生长行为与过程，探讨肿瘤与宿主免疫间的相互关系。

　　5．体内和体外研究互补配合进行观察。

　　6．可利用其建立稳定的动物模型，进行药物筛选。肿瘤细胞形态、染色体含量和同功酶水平与人体肿瘤一样，说明未发生细胞选择和细胞杂交现象，细胞动力学和生物化学特征也未改变。

　　7．在动物体内进行连续接种传代后的肿瘤细胞，在体外培养中也易于获得长期生存，可提高培养的成功率等。

　　因此，裸鼠的应用，将对肿瘤基础研究工作做出新的贡献。

　　（二）肿瘤药物治疗和肿瘤免疫研究

　　裸鼠接种成活的肿瘤对化疗药物的敏感性与临床所见十分相近。黑色素瘤以DTIC和CCNU的抑瘤作用较强，而5-Fu则无效，与其临床客观疗效（三药分别为20%、12%及2.5%）结果相似。人的Burkitt淋巴瘤的裸鼠移植后对环磷酰胺有较高的敏感性，也与临床结果相符。其它肿瘤如乳腺癌和结肠癌裸鼠移植，对前者阿霉素（5mg/kg）、5-Fu(50～80mg/kg)和苯丙氨酸氮芥（7mg/kg）均有一定的抑瘤效能，对后者甲基一CCNO和丝裂毒素也明显疗效。有趣的是对P333无效的六甲密胺，却对人体肺癌异种移植有效，应用其耐受剂量60～90mg/kg都有消瘤作用，对人体乳瘤MX-1和结肠瘤CX-1也有效。此药重新临床试用，证明对人支气管肺癌和淋巴瘤都有治疗作用。最近，对过去因毒性较大而中断研究的偶氮氧代正亮氨酸，重新用人肿瘤裸鼠模型评价，证明对MX-1和肺癌LX-1有明显疗效，又重新进入临床研究。近有人用胸腺嘧啶核苷等444～888mg/kg给肿瘤裸鼠连续灌注96～140小时，发现它能明显抑制人体黑色素瘤及畸胎瘤的生长，并导致肿瘤消退而对宿主无明显毒性，这些新结果已引起了临床重视。

　　近年来将人癌组织移植入裸鼠肾囊膜内，观察肿瘤生长大小，在双目显微镜下测量肿瘤直径OMU，比较给药组和对照组的差异，在11天左右可以得到评价药物疗效的结果。

　　在肿瘤免疫研究方面，France报导无胸腺裸鼠用4（5）-33-二甲基-1三唑-5（4）碳胺[Dic4(5)-33-dimethyl-1-triazlon inidazole-5(4)Carboxamide] 处理后，明显增强了对L1210和L3TRA淋巴瘤株的免疫原性。

　　（三）免疫和遗传研究

　　由于近代遗传学的迅速发展，已发现40余种免疫缺陷病与遗传因素有关。许多报导只介绍了这些疾病的临床表现和实验室检查结果，有关发病机理则停留在假说阶段，这主要是由于没有与人类所患的免疫缺陷性疾病相对应的自发性实验动物模型，无法通过患病动物来观察疾病发生与发展的全过程，从而无法阐明其遗传规律。