二、实验动物的肿瘤学特点
(一)不同种属动物
1.灵长类动物:从种系发生上看,非人灵长类实验动物与人类的亲缘关系最近,它们也会发生各种形态上和生物学性质上与人的肿瘤相似的病变。已知,它们的肿瘤发病率与动物的种属、性别、年龄及捕养的时间有关。在实验室条件下,猕猴的自发性肿瘤发病率较高。在动物园内,猕猴的肿瘤发生率约为1%。在老年灵长类动物中,以上皮性肿瘤和恶性淋巴瘤为最常见,脑肿瘤则少见。常用中子或质子射线照射加以引发,可以获得猕猴的颗粒细胞性白血病。据报导,猫猴和狨猴也会发生淋巴细胞性白血病。原生灵长目动物肿瘤性疾患的敏感性。特别是对化学致癌物的敏感性,较之类人猿种属为高。
2.大型实验动物:这里包括家畜。这些动物肿瘤发病率随种属而异,例如雌犬常发生乳腺肿瘤,母牛则否。但雌犬所发生的此种乳腺肿瘤与人乳腺癌的表现不同。前者是混合型的,不仅包括上皮性成分,还包含有骨和软骨等组织。猪常发生肾母细胞瘤,家犬、家猫、马、羊、牛等则否。马倾向于发生阴茎癌,羊和牛则会发生肝癌。家犬、马和牛的黑色素瘤较之家猫、羊和猪为多见。Hereford种牛则会生眼结膜的上皮细胞癌。
3.小型实验用哺乳动物:这里主要指啮齿类实验动物。首先强调在实验肿瘤学研究中使用小鼠的Slye氏(1922)指出:小鼠的肿瘤,无论在组织发生上、临床过程上以及组织形态学上都与人类肿瘤有相似之处。后来,由Little氏等培育出近交系小鼠后,在实验肿瘤研究中广泛应用各种高癌和低癌品系小鼠进行研究。
大鼠也广泛地应用于肿瘤研究的许多领域之中。它的体形较大,供给的组织较多,便于进行手术、注射等实验操作。但是,它们的自发性肿瘤的总的发病率过远较小鼠为低。例如,大鼠通过肝癌颇为少见。然而,大鼠的肝脏对于致癌剂的作用却是很敏感的,已通过大鼠肝癌的研究积累了大量有关肝癌病因学、发病学和分子生物学方面的资料。再如,大鼠的白血病的发病率也低,而且白血病发病大鼠多数颗粒细胞型的,而小鼠的白血病以淋巴细胞型为多见。
金黄地鼠在下列各方面常被用于抗癌研究之中:如研究致癌的脱氧核糖酸病毒,利用其颊囊移植肿瘤等。
豚鼠曾被认为是很少发生肿瘤的实验小动物。但是,近年来的研究发现,它们也会自发多种肿瘤,根据Dawe氏等(1973年)列举的数字得知,已经观察到的豚鼠肿瘤也有29种之多。其中,以支气管乳头状腺瘤和白血瘤为最多见。后一肿瘤还曾经被连续移植传代成功。投用脲酯后也曾引发豚鼠肿瘤。三年龄以下的豚鼠发生的肿瘤易于转移,但幼年豚鼠其肿瘤的发病率不高。
4.鸟类:这一类实验动物所发生的肿瘤以其病毒病因引人注目,特别是造血系统和间叶组织的肿瘤其病毒病因已较明确。鸡群中所发生的由疱疹类病毒引致的Marek氏病引起的肿瘤学者的很大兴趣。因为,它作为一个实验模型,可与人类的Burkitt氏淋巴瘤、猴的淋巴瘤、蛙的Lucke氏肾癌等相类比。
鸡和其它鸟类对肿瘤病毒的研究具有极高的实用价值。为此,日本目前大力开发鸡的SPF化,除去已知的白血病病毒(必要时除去马来克氏病毒,即把SPF鸡在乙烯基隔离器连续2代饲养,使鸡确实达到SPF化);研究它们对白血病、肉瘤病毒等毒株的感受性,和抗清对马来克氏病毒受性的遗传;研究解决有关内源性病毒的遗传性控制;开展品系内可移植实验的近交品系和有关鹌鹑、鸭子、野鸡等鸟类的SPF化。
5.两栖类实验动物:蛙所发生的Lucke氏肾腺癌是研究较多的肿瘤。它是由至少四种病毒所引起的。这一类实验动物在细胞和体液免疫方面具有一些特征。因此,为了研究免疫抑制状态在肿瘤(如淋巴网状系统肿瘤)发生中的作用,使用两栖类动物是有用的。另外,两栖类动物的无毛而光滑的皮肤为皮肤肿瘤的姓和发展的研究提供了有用的。另外,两栖类动物的毛而光滑的皮肤为皮肤肿瘤的发生和发展的研究提供了一个与人的情况更为接近的实验模型基础。
6.鱼类:除了软骨鱼类,其它种属的鱼自发性肿瘤并不少见。鱼类肿瘤的病毒病因并不重要,但是已经发现鱼群肿瘤的发生具有区域性和流行,说明可能有某种传染病因在起作用。鱼类,作为一种实验动物,对化学致癌物颇为敏感,例如黄曲霉素或二甲基亚硝胺可引发鱼(尤以鳟鱼)的肝脏肿瘤和肾母细胞瘤。因此,鱼是测试环境致癌因素的敏感对象。北方狗鱼的淋巴瘤也被视为研究人的相应肿瘤的用模型。通过鱼种间杂交而形成的杂种就能自发地和大量地反应肿瘤,如将中美洲的两种热带鱼——剑尾鱼(Xiphophorus Helleri)与阔尾鱼(Platypoecillus Maculatus)进行杂交或进一步将其杂交第一代(F1-hybrid)与剑尾鱼回交,就可以产生自发黑色素瘤的带瘤杂种。
(二)不同类型的实验动物
1.近交系实验动物:应用这一类型实验动物的肿瘤研究者,主要着眼于实验动物肿瘤方面的遗传性状。不同近交品系动物的有着不同的遗传性状,其自发瘤发生率有明显的不同,对同一致癌物质的敏感性也往往不同。因此,为了不同的肿瘤研究需要,可以选用在肿瘤学上具有不同的遗传性状特点的近交系动物进行研究。
近交系动物的自发瘤的发生率高低不等,有一些高癌系小鼠,只要活到一定的年龄,无需任何外加的处理,几乎可以100%地自然发生白血病、肺癌或乳腺癌等恶性肿瘤,从而证明了癌症是可以遗传的。同样,也可以通过遗传学的方法培育出对致癌因此敏感性高或低的动物品系来,说明诱发肿瘤的发生相当程度上也取决于动物的遗传组成。这些高癌品系的动物是肿瘤学研究的有用工具。例如,C3H近交系小鼠是一种乳腺癌高发的品系,其体内有一种乳腺癌病毒即乳汁因子,可以通过授乳而传给子代,CH3雌鼠在乳汁因子和激素(多次妊娠)的作用下极易发生乳腺肿瘤;而C57黑色小鼠是极少患乳腺肿瘤的低癌系小鼠,乳汁因子在其体内甚至不能生存繁殖,因此即使乳汁因子去感染它也不能致癌。如果用C57黑雄×C3H雌鼠杂交的方法,把C57黑的基因引扩C3H雌鼠的杂交后代中,也能使后者体内原有的乳汁因子趋于死灭。用病毒、射线或激素都很容易使C3H小鼠发生乳腺肿瘤。近年来也发现Snell氏近交系小鼠易患肺腺癌,而C57黑小鼠易患肺心血管疫病,如使这些小鼠长期吸入纸烟的烟,则在前者肺腺癌发生率高且出现很早,而在后者仅小肺血管病变比对照组增多,但未能诱发出肺癌。这说明相同的外因作用于不同基因型小鼠时,产生了完全不同的结果。
由于不同近交品系动物的遗传性状各不相,研究者可以选择其不同的品系特点进行各种肿瘤学研究,例如为了研究遗传因素在某种肿瘤(如乳腺癌)发病中的作用,需要选用高(乳腺)癌系小鼠,并与低(乳腺)癌系小鼠进行对比。为了获得某种病毒引发的肿瘤,就要选用对这一病毒具有敏感性的近交品系动物。为检定某种可疑致癌物的作用,常要选用中等肿瘤发病率的近交系动物(如SWR系小鼠)。在某些快速检定的情况下,也要选用高肿瘤发病率的近交品系动物(如A系小鼠,Sprague-Dawley系大鼠)。
在实验肿瘤学研究的各个领域中,只要以实验动物为对象,绝大多数以使用近交系动物为宜。这样做,便于实验设计,使动物实验结果准确、均一、经济、有可能重复再现等。实验肿瘤学研究中使用得最多的是近交系小鼠和大鼠。选用任何一个品系动物时,应先熟悉该品动物在肿瘤以及其它方面的性状特征,以利实验设计、结果分析和总结。在有关肿瘤遗传学、肿瘤移植术、肿瘤免疫学以及化学致癌研究的工作中,特别要注意各品系实验动物的遗传性状方面的特征。
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有用的疫病模型(Pollard,1973年)。GF大鼠和小鼠所发生的恶性肿瘤几乎全部发生在内分泌系统或受激素作用的组织。这可能是由于GF和CV在内分泌系统的功能活动上有差别的缘故(Nomura氏等1973年,Einarsson氏等1974年)。无菌动物几乎不发生内分泌系统和造血系统以外性恶性肿瘤。这充分说明,存在着环境致癌因子的作用,而采用系统的无菌技术可以除去这些因子,形成一个防护屏障,使有机个体不受这些因子的危害。
癌的病毒病因学说,可以应用无菌动物进行研究而予以检验。在化学引癌过程中,实验动物体内的菌群能影响致癌过程。此种影响包括:产生或破坏致癌物,干扰机体对致癌物的解毒功能,改变致癌物质的分子结构从而影响它们被机体吸收的过程以及加快肠道的排空速度而影响致癌物的吸收等等。人的结肠癌的发生与环境因素密切相关。因此,肠道菌群与进入肠道的环境中物质的关系值得研究。已知:口服苏铁素,对GF大鼠无致癌性,而CV大鼠对这一物质的反应则相反。CV大鼠肠道中的菌群能将这一物质转移为致癌物,从而引起结肠的和其他类型的癌(Spatz氏等1965年)。
3.无胸腺裸体小鼠和大鼠:裸鼠已在肿瘤移植术、癌的病因学、癌的实验治疗学、癌的免疫学、癌病毒学以及化学致癌研究等实验肿瘤学研究的许多领域得到了应用。
裸鼠是一种独特的纯系动物。例如裸小鼠,就其基因型而言,它们带有?
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人体肿瘤数百种,这些瘤株除了能防止由传代而伴随的肿瘤组织形成学退化外,还能保持原代细胞的各种功能,如胃癌细胞产生的粘液、恶性黑色素瘤细胞产生的黑色素、肝癌细胞产生的甲胎球蛋白等,同时在多种情况下还可显示各种肿瘤所产生的激素,加上其对治疗实验、化疗及放疗的敏感性和临床结果的一致性,使这些瘤株成为研究抗癌药物一个较为理想的工具,1983年Bodgen等用无胸腺小鼠肾囊膜内移植人体肿瘤法筛选新药,全部实验仅11天,且成功率较高。

- 实验动物的肿瘤学特点《实验动物科学》
- 实验动物的应用《实验动物科学》
- 实验动物的抓取固定方法《实验动物科学》
- 实验动物的营养需要量《实验动物科学》
- 实验动物的自发性和诱发性骨髓瘤《实验动物科学》
- 实验动物的循环时间《实验动物科学》
- 实验动物段肠的长度和体长的比例《实验动物科学》
- 实验动物的随机分组方法《实验动物科学》
- 实验动物对辐射效应的影响《实验动物科学》
- 实验动物的饲育管理《实验动物科学》
- 实验动物繁殖生理数据《实验动物科学》
- 实验动物的麻醉《实验动物科学》
- 实验动物肺和肝脏分叶数《实验动物科学》
- 实验动物的进口与出口管理《实验动物科学》
- 实验动物给药途径和方法《实验动物科学》
- 实验动物的检疫和传染病控制《实验动物科学》
- 实验动物管理机构和专业人员要求暂行条例《实验动物科学》
- 实验动物的急救措施《实验动物科学》
- 实验动物和动物试验管理规程《中国生物制品规程》
- 实验动物的分类方法《实验动物科学》
- 实验动物和人各类正常组织细胞分裂间期各进相的时间《实验动物科学》
- 实验动物的处死方法《实验动物科学》
- 实验动物和人胃肠道各段重量和大小《实验动物科学》
- 实验动物的病理检查标准《实验动物科学》
- 实验动物红细胞总数、压积、体积、大小和血红蛋白浓度《实验动物科学》
- 实验动物常用药物的剂量表《实验动物科学》
- 实验动物呼吸器官相对形态特点及外在气体代谢《实验动物科学》
- 实验动物常用的各种生物学数据《实验动物科学》
- 实验动物及动物实验设施的要求《实验动物科学》
- 实验动物采血方法《实验动物科学》
- 实验动物及人体表面积比例《实验动物科学》
《实验动物科学》
- 第一章 实验动物科学绪论
- 第一节 研究范围和发展意义
- 第一节 国内外实验动物科学发展情况
- 第二节 实验动物科学在生物医学发展中的作用
- 第三节 动物的类群和生物学分类上的位置
- 第四节 实验动物的分类方法
- 第二章 常用实验动物的特点及应用
- 第一节 小鼠(Mouse;Musculus)
- 第二节 大鼠(Rat;Rattus norregicus)
- 第三节 豚鼠(Guine-pig;Cavia porcellus)
- 第四节 地鼠(Hamster)
- 第五节 家兔(Rabbit,Oryctolagus curiculus)
- 第六节 狗(Dog;Canis familiaris)
- 第七节 猴(Monkeys)
- 第八节 猫(Cat;Felis Catus)
- 第九节 猪(Swine;Sus scrofa)和小型猪
- 第十节 其他实验动物
- 第三章 近交系动物的特点及应用
- 第一节 近交和近交系
- 第二节 近交系的特征和应用意义
- 第三节 近交系的培育技术
- 第四节 近交品系的命名法
- 第五节 近交系的新进展
- 第六节 常用近交系动物品系特征
- 第四章 突变系动物的特点及应用
- 第一节 突变系动物的基本概念
- 第二节 突变品系的模型性状
- 第三节 带病理模型性状的突变株
- 第四节 突变基因的特点
- 第五节 无胸腺裸鼠特点及应用
- 第五章 杂交群和封闭群动物的特点及应用
- 第一节 杂交群动物(F1)的特点及应用
- 第二节 封闭群动物的特点及应用
- 第六章 无菌动物、悉生动物和无特定病原体动物的特点及应用
- 第一节 无菌动物
- 一、无菌动物的基本概念
- 二、无菌动物的发展
- 三、无菌动物的特征
- 四、无菌动物技术
- 五、无菌动物的饲料和饲育装置
- 六、无菌动物的检查
- 七、无菌动物在生物医学研究中的应用
- 第二节 悉生动物
- 第三节 无特定病原体动物
- 第七章 野生动物在生物医学研究中的应用
- 第一节 开发野生动物的意义
- 第二节 黑线仓鼠
- 第三节 长爪沙鼠
- 第四节 树鼩
- 第五节 鼠兔
- 第六节 棉鼠
- 第七节 九带犰狳
- 第八节 黑线姬鼠、大仓鼠
- 第九节 有开发价值的其他野生动物
- 第八章 生物医学研究中实验动物的选择
- 第一节 选择原则和方法
- 一、选用与人的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物
- 二、选用遗传背景明确,具有已知菌丛和模型性状显着且隐定的动物
- 三、选用解剖、生理特点符合实验目的的要求的动物
- 四、选择不同种系实验动物存在的某些特殊反应
- 第二节 各类实验动物选择索引
- 第九章 生物医学研究中的动物模型
- 第一节 动物模型的意义和优越性
- 第二节 动物模型的分类
- 第三节 动物模型的设计原则和注意事项
- 第四节 动物模型的复制方法
- 第十章 生物医学重点研究课题中的实验动物选择与应用
- 第一节 免疫学研究中实验动物的选择与应用
- 第二节 单克隆抗体研究中实验动物的选择与应用
- 第三节 肿瘤学研究中实验动物的选择和应用
- 第四节 放射生物学研究中实验动物的选择和应用
- 第五节 药理学研究中实验动物的选择与应用
- 一、中枢神经系统药理学研究中的选择与应用
- 二、传出神经药理学实验中的选择与应用
- 三、心血管系统药理实验中的选择与应用
- 四、消化系统药理实验中的选择与应用
- 五、呼吸系统药理实验中的选择与应用
- 六、泌尿系统药理实验中的选择与应用
- 第六节 口腔医学研究中实验动物的选择与应用
- 第七节 计划生育研究中实验动物的选择和应用
- 第八节 微循环研究中实验动物的选择和应用
- 第九节 皮肤病学研究中实验动物的选择与应用
- 第十节 病毒学研究中实验动物的选择与应用
- 第十一节 老年病研究中实验动物的选择与应用
- 第十二节 中医中药研究中实验动物的选择与应用
- 第十一章 生物医学研究的基本途径、方法和影响因素
- 第一节 生物医学研究的基本途径
- 第二节 动物实验基本方法
- 一、动物实验的常用方法
- 二、实验动物的抓取固定方法
- 三、实验动物编号标记方法
- 四、实验动物的随机分组方法
- 五、实验动物被毛的去除方法
- 六、实验动物给药途径和方法
- 七、实验动物用药量的确定及计算方法
- 八、实验动物的麻醉
- 九、实验动物采血方法
- 十、急性动物实验中常用的手术方法
- 十一、实验动物的急救措施
- 十二、实验动物的处死方法
- 第三节 影响动物实验效果的动物因素
- 第四节 影响动物实验效果的动物饲养环境和营养因素
- 第五节 影响动物实验效果的动物实验技术环节因素
- 第十二章 实验动物常用的各种生物学数据
- 第一节 一般生物学数据
- 一、实验动物染色体数目
- 二、实验动物繁殖生理数据
- 三、实验动物组织生长和细胞更新数据
- 四、哺乳动物和人的细胞更新速度
- 五、实验动物和人各类正常组织细胞分裂间期各进相的时间
- 六、哺乳动物和人全身照射的半致死量
- 七、哺乳动物平均寿命和最长寿命
- 八、哺乳动物和人的水代谢期与寿命的关系
- 九、狗与人的年龄对应
- 十、实验动物正常新陈代谢率
- 十一、哺乳动物和人产热量和水半代谢期
- 第二节 生理学数据
- 一、实验动物红细胞总数、压积、体积、大小和血红蛋白浓度
- 二、实验动物白细胞总数、分类计数及血小板数
- 三、实验动物正常骨髓象数值
- 四、实验动物血容量、心率、心输出量
- 五、实验动物全血、血浆、红细胞的容量和静脉血比容
- 六、实验动物血液温度、酸碱度、粘稠度、比重和体温数据
- 七、实验动物血细胞脆性、沉降速度和凝血时间
- 八、实验动物正常血压数值
- 九、实验动物的循环时间
- 十、实验动物心电图正常参考数值(间期)
- 十一、实验动物心电图正常参考数值(波辐电压)
- 十二、实验动物正常心率时心脏周期情况
- 十三、实验动物血液动力学指标数值
- 十四、通气量、耗气量
- 十五、实验动物呼吸器官相对形态特点及外在气体代谢
- 十六、实验动物饲料、饮水要求量和排便排尿量
- 十七、哺乳动物肾的结构与浓缩能力
- 十八、各种动物尿比重
- 第三节 生物化学数据
- 一、实验动物血液中葡萄糖、果糖含量
- 二、实验动物血液中蛋白结合糖总量及分布
- 三、实验动物血中糖代谢产物含量
- 四、实验动物血清脂蛋白及其成分
- 五、实验动物血中脂肪、脂肪酸、甘油酯、胆固醇、胆固醇酯含量
- 六表12-41实验动物血液中磷脂总量及其分类值[SB][60][/SB]
- 七、实验动物血中磷脂总量及其分类值
- 八、实验动物血中氧和二氧化碳含量、二氧化碳压力、钠、氯离子浓度、水及蛋白质含量
- 九、实验动物血浆总蛋白、白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原含量
- 十、实验动物血浆蛋白分类值
- 十一、实验动物血中游离氨基酸含量
- 十二、实验动物血中非蛋白氮、尿素、尿酸含量
- 十三、实验动物血中蛋白质代谢产物含量
- 十四、实验动物血及器官中5-羟色胺含量
- 十五、实验动物器官和血浆中儿茶酚胺含量
- 十六、实验动物血及器官中乙酰胆碱含量
- 十七、实验动物器官中RNA和DNA含量
- 十八、实验动物血及器官中腺苷酸含量
- 十九、实验动物血中吡啶核苷酸、辅羧酶、磷酸吡哆醛、碱性磷酸酶含量
- 二十、实验动物组织与器官中细胞色素氧化酶活性
- 二十一、实验动物器官与组织中琥珀酸脱氢酶含量
- 二十二、实验动物器官与组织中乳酸脱氢酶的活性
- 二十三、实验动物血清与器官中乳酸脱氢酶同功酶的活性
- 二十四、实验动物器官中脱氢酶活性
- 二十五、实验动物血液中氧化还原酶活性
- 二十六、大白鼠器官及血中转氨酶活性
- 二十七 兔、豚鼠器官与血中转氨酶活性
- 二十八、实验动物血及器官中转换酶活性
- 二十九、实验动物血及器官中碱性和酸性磷酸酶活性
- 三十、实验动物器官及血中水解酶活性
- 三十一、实验动物血液中胆碱酯酶活性
- 三十二、实验动物器官与组织中胆碱酯酶活性
- 三十三、实验动物器官与血中醛缩酶及碳酸酐酶活性
- 三十四、实验动物血中维生素A、胡萝卜素、维生素C与D、胆碱、肌醇含量
- 三十五、实验动物血中维生素B1、B2、B6、B12及烟酸、泛酸、叶酸含量
- 三十六、实验动物血液中无机磷、有机磷、铁的含量
- 三十七、实验动物血液中钾、钠、钙、氯、镁含量
- 三十八、实验动物血液中硫、碘、铜、锌、钴、溴、氟含量
- 三十九、实验动物生化指标综合参考值
- 第四节 脏器重量、长度和其他数据
- 附1 实验动物管理条例
- 附2 医学实验动物合格证暂行条例(北京)
- 《北京医学实验动物检定暂行标准》
- 参考文献