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肿瘤动物模型的构建——淋巴瘤篇

 rodneyzhang 2017-08-12
导语
淋巴瘤(Lymphoma)是一种原发于淋巴结和淋巴组织的恶性肿瘤。近年来其发病率正以每年4%的速度上升。初期往往仅因表现为持续发烧或淋巴结肿大,而被大家忽视。加上淋巴瘤亚型(>80种)众多,治疗困难重重。因此迫切需要建立正确的动物模型,这对于研究淋巴瘤的发病机制和治疗手段十分重要。


淋巴瘤为全身性肿瘤?


淋巴系统像血液系统一样遍布全身,所以淋巴瘤几乎可以发生在身体的任何部位。如果淋巴瘤细胞浸润进血液,则发展成淋巴细胞白血病(lymphoma cell leukemia,LCL),变成液体瘤,成为全身性肿瘤。


如下图:人体淋巴组织分布和淋巴瘤后期转移示意图(图片来自Zevalin网站)。


 

淋巴瘤分类众多


淋巴瘤种类繁多,发病机制复杂,分为霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma,HL)和非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)两类,其中以生发中心(Germinal center)来源的淋巴瘤占到NHL的80%,包括伯基特淋巴瘤,滤泡性淋巴瘤和弥漫大B淋巴瘤。其发病机制是B细胞经历生发中心不同阶段时,基因发生突变易位等。


生发中心来源淋巴瘤发病机制示意图[1]


临床上根据淋巴瘤分类分为多种细胞株,下面列举一些常用淋巴瘤细胞株:



下面说说常见的淋巴瘤动物模型有哪些


一、异种移植型淋巴瘤模型


淋巴瘤细胞株或病人淋巴瘤组织种植于免疫缺陷动物体内,建立移植性淋巴瘤模型,是目前研究最多的肿瘤模型。


一般选择免疫缺陷小鼠:SCID小鼠或NOD/SCID小鼠


淋巴瘤动物模型常选用SCID小鼠,它是一种先天性T/B淋巴细胞联合免疫缺陷动物,移植成功率比较高。但SCID小鼠仍残留某些免疫功能,而NOD/SCID小鼠较SCID小鼠出现更多的免疫缺陷,它又降低了NK细胞的活性,成为淋巴瘤实验研究的有效工具。


异种移植进一步又分为细胞移植(CDTX)和组织块移植(PDTX)


操作步骤如下图所示[2]:A(CDTX)和B(PDTX)



注意:


(1)细胞移植法:常用皮下荷瘤,也用腹腔注射,静脉注射和原位荷瘤。荷瘤细胞数目一般在107~108,数目过少很难成功。根据淋巴瘤类型选择合适的细胞株,根据实验目的选择不用的荷瘤位置。


(2)组织块移植法:来源于肿瘤手术的标本移植于小鼠体内,必须要求组织块新鲜、无坏死、无包膜,移植时切成1-3mm3小块置于生理盐水或磷酸盐缓冲液内备用,必须无菌操作。

 

二、基因工程型淋巴瘤模型


淋巴瘤种类繁多,不同基因突变导致产生不同淋巴瘤,因此基因修饰的淋巴瘤模型,对于研究不同类型的淋巴瘤发病机制及药物研发非常重要。


如Eμ-MYC转基因小鼠模型,是将MYC基因插入到IgH位点,模拟人体内染色体易位所致c-myc的表达模式,数月内B细胞淋巴瘤发生概率100%(下表1)。下表为不同类型的淋巴瘤的转基因小鼠模型[2]



三、诱发型淋巴瘤模型


运用物理、化学和生物等方法与动物特定部位直接或间接接触,使靶器官产生肿瘤。其操作相对简便,常用诱导剂成瘤机制清楚,成瘤率较高,是一种较好的建立肿瘤模型的方法。


如C57BL/6J小鼠全身辐射γ射线,每周一次,持续四周则有90%的小鼠被诱发为胸腺T细胞淋巴瘤[3]

 

综上所述,随着对淋巴瘤研究的不断深入,淋巴瘤造模领域取得了诸多进展。为了更加准确全面认识淋巴瘤的发病机理及治疗方式,选择正确的动物模型,至关重要。

 

参考文献


[1] Basso, K. & Dalla-Favera, R. Germinal centres and B cell lymphomagenesis. Nature reviews. Immunology 15, 172-184 (2015).


[2] Kohnken, R., Porcu, P. & Mishra, A. Overview of the Use of Murine Models in Leukemia and Lymphoma Research. Frontiers in oncology 7, 22 (2017). 


[3] Herranz, M., et al. The novel DNA methylation inhibitor zebularine is effective against the development of murine T-cell lymphoma. Blood 107, 1174-1177 (2006). 


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