免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講培訓(xùn)課件

1、免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講第一節(jié) 免疫缺陷與免疫缺陷動(dòng)物1.免疫缺陷(immunodeficiency diseases)是指因免疫系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)或其組份因先天發(fā)育不全或后天因各種因素所致?lián)p害而使免疫活性細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展、分化增殖和代謝異常并引起免疫功能不全所出現(xiàn)的臨床綜合征。免疫系統(tǒng)的完整性對(duì)于防御感染性微生物及毒性產(chǎn)物是至關(guān)重要的。 免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講2第一節(jié) 免疫缺陷與免疫缺陷動(dòng)物1.免疫缺陷(immunod2.免疫缺陷大體分為兩類：1）先天（或原發(fā)）性免疫缺陷。遺傳性缺陷病可以導(dǎo)致對(duì)病原微生物的高度易感性；2）獲得（或繼發(fā)）性免疫缺陷可繼發(fā)于營(yíng)養(yǎng)不良、惡性

2、腫瘤、免疫抑制藥物治療或免疫活性細(xì)胞受到病毒的感染，如HIV，是AIDS的病原體。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講32.免疫缺陷大體分為兩類：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講33.免疫缺陷動(dòng)物(immunodeficient animal)：指由于先天性遺傳突變或用人工方法造成一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷的動(dòng)物。 免疫缺陷動(dòng)物因與人類在體內(nèi)免疫系統(tǒng)缺陷的相似性，而廣泛應(yīng)用于免疫學(xué)、腫瘤學(xué)的研究。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講43.免疫缺陷動(dòng)物(immunodeficient anima一、X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥該免疫缺陷是因血液中球蛋白缺乏，造成一種X染色體連鎖的先天性免疫缺陷和選擇性B細(xì)胞缺陷。X-連鎖無(wú)丙種

3、球蛋白血癥的表現(xiàn)：血清免疫球蛋白Ig水平低下，外周血和淋巴組織中B細(xì)胞減少或缺乏，淋巴結(jié)中無(wú)生發(fā)中心，組織中無(wú)漿細(xì)胞。骨髓中前B細(xì)胞數(shù)目正常并合成正常的重鏈，因此此病為前B細(xì)胞表面IgM+的B細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中造成。X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥的缺陷基因定位于X染色體長(zhǎng)臂的q21.322。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講5一、X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥該免疫缺陷是因血液中球蛋白缺乏人和小鼠的免疫缺陷有相當(dāng)數(shù)量在X染色體。如CBA/N小鼠存在一種X連鎖的B細(xì)胞發(fā)育缺陷，由存在于X染色體上的性遺傳基因xid所引起，伴隨對(duì)多糖抗原缺陷的抗體應(yīng)答。該模型是研究B淋巴細(xì)胞的發(fā)生、功能與異質(zhì)性理想的動(dòng)物，其病理與X-連鎖

4、無(wú)丙種球蛋白血癥和Wiskott-Aidsch氏綜合征相似。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講6人和小鼠的免疫缺陷有相當(dāng)數(shù)量在X染色體。如CBA/N小鼠存在二、Digeorge綜合征Digeorge綜合征是一種先天性T細(xì)胞缺陷，由先天畸形導(dǎo)致第三、四對(duì)咽囊發(fā)育缺陷造成。胸腺發(fā)育不全造成T淋巴細(xì)胞成熟障礙，外周血T淋巴細(xì)胞缺乏，數(shù)目明顯減少。有時(shí)外周血淋巴細(xì)胞總數(shù)接近正常，但大部分是B淋巴細(xì)胞。外周血淋巴細(xì)胞對(duì)于多克隆T細(xì)胞激活劑及混合白細(xì)胞反應(yīng)缺乏應(yīng)答。動(dòng)物中T細(xì)胞免疫缺陷的例子是無(wú)胸腺裸鼠。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講7二、Digeorge綜合征Digeorge綜合征是一種先天性三、重癥聯(lián)合免疫缺陷病重癥

5、聯(lián)合免疫缺陷?。╯evere combined immunodeficiency disease,SCID）是一組因干細(xì)胞分化缺陷而表現(xiàn)T、B淋巴細(xì)胞減少，體液和細(xì)胞免疫均缺陷的異源性疾病。該病具有X-連鎖隱性遺傳和常染色體隱性遺傳兩種方式。其發(fā)病原因通常是骨髓干細(xì)胞向T、B淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化發(fā)生異常。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講8三、重癥聯(lián)合免疫缺陷病重癥聯(lián)合免疫缺陷病（severe cSCID小鼠：來(lái)源于近交系CB-17的自發(fā)性突變體。其骨髓前體細(xì)胞的早期發(fā)育受阻，使T和B細(xì)胞同時(shí)缺失。其缺陷在于一種介導(dǎo)TCR和Ig基因重排的重組酶發(fā)生異常。在來(lái)自SCID鼠的未成熟T和B細(xì)胞的細(xì)胞系中，由于D片段

6、直接與一個(gè)恒定區(qū)基因異常重組，使得Ig基因的JH外顯子和TCR基因的J外顯子常常缺失，結(jié)果造成VDJ重排不能發(fā)生，抗原抗體不能表達(dá)，而不能產(chǎn)生抗原受體的淋巴細(xì)胞在體內(nèi)發(fā)育中被淘汰。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講9SCID小鼠：來(lái)源于近交系CB-17的自發(fā)性突變體。其骨髓前免疫缺陷動(dòng)物由于其與人類免疫功能相似病理表現(xiàn)，以及容易復(fù)制的特點(diǎn)，成為研究免疫缺陷機(jī)制較理想的材料。我國(guó)自1979年引進(jìn)裸鼠，自1982年首次報(bào)道人肝癌在裸鼠移植成功以來(lái)，目前已經(jīng)建立了40余種以上的人體腫瘤移植模型。如肺鱗癌、肺腺癌、肺小細(xì)胞癌、肺巨細(xì)胞癌、肝細(xì)胞性肝癌、胃管狀腺癌、人乙狀結(jié)腸管狀腺癌、結(jié)腸癌、腦惡性膠質(zhì)瘤、腦星形

7、膠質(zhì)細(xì)胞瘤、宮頸鱗癌等人類腫瘤裸鼠移植模型。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講10免疫缺陷動(dòng)物由于其與人類免疫功能相似病理表現(xiàn)，以及容易復(fù)制的第二節(jié) 免疫缺陷動(dòng)物的生物學(xué)特點(diǎn)1962年Grist發(fā)現(xiàn)無(wú)毛小鼠至90年代初的20多年時(shí)間中，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物育種學(xué)家的努力，不僅將nu基因?qū)氩煌慕幌敌∈?，建立?0余種近交系裸鼠，而且還發(fā)現(xiàn)和培育了以B細(xì)胞功能缺陷為特征的CBA/N小鼠、自然殺傷細(xì)胞功能缺陷的Beige小鼠及T、B細(xì)胞聯(lián)合缺陷的SCID小鼠等各類免疫缺陷模型。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講11第二節(jié) 免疫缺陷動(dòng)物的生物學(xué)特點(diǎn)1962年Grist發(fā)現(xiàn)無(wú)毛免疫缺陷動(dòng)物分為先天性免疫缺陷動(dòng)物和獲得性免疫缺

8、陷以及相關(guān)AIDS動(dòng)物模型。先天性免疫缺陷動(dòng)物：T淋巴細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物（裸小鼠、裸大鼠）B淋巴細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物（性連鎖免疫缺陷小鼠CBA/N小鼠和Arabin馬、Quarter馬屬動(dòng)物）NK細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物（Beige小鼠）聯(lián)合免疫缺陷動(dòng)物-T、B細(xì)胞聯(lián)合免疫缺陷（SCID小鼠）、Motheaten小鼠、人工培育的聯(lián)合免疫缺陷動(dòng)物、T、NK細(xì)胞缺陷小鼠、T、B、NK細(xì)胞三聯(lián)免疫缺陷小鼠其他免疫缺陷動(dòng)物-顯性半肢畸形小鼠（無(wú)脾小鼠）免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講12免疫缺陷動(dòng)物分為先天性免疫缺陷動(dòng)物和獲得性免疫缺陷以及相關(guān)A獲得性免疫缺陷及其相關(guān)的AIDS動(dòng)物模型：小鼠AIDS模型-SCID小鼠的AI

9、DS模型、LP-BM5MLV病毒誘發(fā)的AIDS模型、轉(zhuǎn)基因小鼠形成的AIDS模型、移植HIV感染的腫瘤細(xì)胞株形成的AIDS模型FeLV病毒誘發(fā)的貓AIDS模型猴AIDS模型（D型反轉(zhuǎn)錄病毒誘發(fā)的猴AIDS模型、SIV病毒誘發(fā)的猴AIDS模型）有蹄動(dòng)物慢病毒感染模型黑猩猩的HIV感染模型免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講13獲得性免疫缺陷及其相關(guān)的AIDS動(dòng)物模型：免疫缺陷動(dòng)物專題知一、裸小鼠裸小鼠：先天性無(wú)胸腺。其裸基因是一個(gè)隱性突變基因，位于11號(hào)染色體。通過(guò)遺傳育種的方法將裸基因回交到不同的小鼠品系中，即導(dǎo)入不同的遺傳背景。包括NIH-nu、BALB/c-nu、C3H-nu和C57BL/6-nu等。

10、所以其表現(xiàn)的細(xì)胞免疫反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)檢查指標(biāo)不盡相同。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講14一、裸小鼠裸小鼠：先天性無(wú)胸腺。其裸基因是一個(gè)隱性突變基因，帶有純合裸基因（nu/nu）小鼠的主要缺陷特征：毛發(fā)生長(zhǎng)發(fā)育異常，表現(xiàn)為全身形似無(wú)毛，呈裸體外表；無(wú)胸腺，僅有胸腺殘跡或異常的胸腺上皮，這種上皮不能使T細(xì)胞正常分化，缺乏成熟T細(xì)胞的輔助、抑制及殺傷功能，因而細(xì)胞免疫力低下，不能執(zhí)行正常T細(xì)胞功能。而B(niǎo)細(xì)胞功能基本正常。成年裸小鼠（68）較普通鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，但幼鼠（34）周齡的NK細(xì)胞活性低下，裸小鼠粒細(xì)胞數(shù)比普通小鼠低。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講15帶有純合裸基因（nu/nu）小鼠的主要缺陷特征：

11、免疫缺陷動(dòng)物裸小鼠的應(yīng)用：裸小鼠除在腫瘤學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用外，在微生物學(xué)、免疫學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、毒理學(xué)的研究領(lǐng)域亦受到重視。在微生物學(xué)方面裸鼠由于功能性T淋巴細(xì)胞缺損，免疫機(jī)能低下，是研究病毒、細(xì)菌和寄生蟲(chóng)感染機(jī)制的極好模型動(dòng)物。如裸鼠對(duì)麻風(fēng)桿菌高度易感，感染麻風(fēng)菌裸鼠的病理組織學(xué)特征與人的結(jié)節(jié)性麻風(fēng)非常相似，是麻風(fēng)病研究的有效工具。裸鼠對(duì)LCM（淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)膜腦膜炎病病毒）、HBV等易感。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講16裸小鼠的應(yīng)用：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講162、在免疫學(xué)方面的應(yīng)用：應(yīng)用裸鼠能更有效地研究T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等的功能，發(fā)現(xiàn)了T細(xì)胞具有胸腺外發(fā)育途徑。裸鼠不排斥雜交瘤，腹腔內(nèi)接

12、種可以生長(zhǎng)腫瘤，同時(shí)產(chǎn)生含高效價(jià)抗體的大量腹水。有人用BALB/C品系的裸鼠制備單克隆抗體，所產(chǎn)生的抗體量多于有胸腺小鼠。3、在寄生蟲(chóng)方面的應(yīng)用：裸鼠已用于許多寄生蟲(chóng)感染模型方面的研究，如胸腔內(nèi)接種肺囊蟲(chóng)感染裸鼠，感染率高、方法簡(jiǎn)便，能成功復(fù)制出卡氏肺囊蟲(chóng)疾病模型。如用美洲錐蟲(chóng)感染裸鼠，能使裸鼠產(chǎn)生美洲的慢性感染模型。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講172、在免疫學(xué)方面的應(yīng)用：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講174、在遺傳學(xué)方面的研究：裸鼠的遺傳因素，免疫缺陷指標(biāo)以及解剖學(xué)特征和組織學(xué)特征均與人類免疫缺陷疾病中的原發(fā)性細(xì)胞免疫病相似。各品系裸鼠因遺傳背景的不同，所表現(xiàn)的細(xì)胞免疫反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)各不相同，這

13、些裸鼠種群是研究各種免疫缺陷性疾病發(fā)病機(jī)理和遺傳規(guī)律的重要模型 。5、在臨床醫(yī)學(xué)研究方面的應(yīng)用：內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、兒科學(xué)、眼科學(xué)，尤其是皮膚病學(xué)均有應(yīng)用裸鼠的不少報(bào)道。如利用裸鼠異種移植離斷后的神經(jīng)，觀察離體后的神經(jīng)元的神經(jīng)生物學(xué)特征；應(yīng)用裸鼠眼內(nèi)注射視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，觀察瘤細(xì)胞破壞視網(wǎng)膜的全過(guò)程，用以指導(dǎo)臨床治療；皮膚學(xué)利用裸鼠進(jìn)行白色念珠菌、新型隱球菌、莢膜組織胞漿菌及皮膚真菌的感染實(shí)驗(yàn)以及移植銀屑病患者皮膚觀察其發(fā)病機(jī)理的實(shí)驗(yàn)。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講184、在遺傳學(xué)方面的研究：裸鼠的遺傳因素，免疫缺陷指標(biāo)以及解剖6、生物制品的檢定：涉及其是否有潛在致癌性、感染因子及毒力返祖的可能

14、性等。7、移植HIV感染的腫瘤細(xì)胞株形成的AIDS模型：34周齡裸鼠用放射性同位素全身照射24小時(shí)后將感染HIV-1的CEM細(xì)胞和未感染HIV-1的CEM細(xì)胞混合物皮下接種，定期觀察局部腫塊的大小和血清中HIV-1核心抗原p24的變化。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講196、生物制品的檢定：涉及其是否有潛在致癌性、感染因子及毒力返二、裸大鼠1953年由英國(guó)Rowett首先發(fā)現(xiàn)，基因符號(hào)為rnu，純合子裸大鼠（rnu/rnu）于1975年由蘇格蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，具有與裸小鼠基本相似的特征，無(wú)胸腺、缺乏功能性T淋巴細(xì)胞，B細(xì)胞功能基本正常，NK細(xì)胞活力增強(qiáng)，抵抗力差，易患呼吸道疾病，繁殖方法與裸小鼠相同，但軀

15、干部仍有稀少被毛而并非象裸小鼠那樣完全無(wú)毛，頭部及四肢毛更多。裸大鼠同樣能接受人類正常組織和腫瘤的異體移植，但因其體型大，用一只裸大鼠可為常規(guī)血液學(xué)和血清生物化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)提供足夠的血樣，也可以為各種研究提供足夠的瘤組織，同時(shí)裸大鼠易于進(jìn)行外科手術(shù)，為各種部位腫瘤移植和腫瘤供血研究提供方便。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講20二、裸大鼠1953年由英國(guó)Rowett首先發(fā)現(xiàn)，基因符號(hào)為r三、性連鎖免疫缺陷小鼠CBA/N小鼠，其B細(xì)胞功能缺陷，基因符號(hào)xid，位于X性染色體上。純合子雌鼠（xid/xid）和雜合子雄鼠(xid/y）對(duì)非胸腺依耐性II型抗原沒(méi)有體液免疫反應(yīng)，血清中IgM和IgG含量降低，對(duì)B細(xì)

16、胞分裂素缺乏反應(yīng)，分泌IgM和IgG亞類的B細(xì)胞數(shù)量減少，其T細(xì)胞功能正常。如果移植正常鼠的骨髓到xid宿主，B細(xì)胞缺損可以達(dá)到恢復(fù)。相反，把xid鼠的骨髓移植給受射線照射的同系正常宿主，受體動(dòng)物仍然表現(xiàn)為不正常的表型。所以性連鎖免疫缺陷小鼠是研究B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生、功能和異質(zhì)性理想的動(dòng)物，其病理與人類Bruton氏丙種球蛋白缺乏癥和Wiskott-Aidsch 綜合癥的理想模型。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講21三、性連鎖免疫缺陷小鼠CBA/N小鼠，其B細(xì)胞功能缺陷，基因CBA/N小鼠對(duì)T細(xì)胞非依賴性II型抗原（如聚蔗糖ficoll、右旋糖苷dextran、肺炎球菌多糖體）不能引起應(yīng)答反應(yīng)，而對(duì)T細(xì)

17、胞非依賴性I型抗原（如：布氏菌脂多糖等）呈正常反應(yīng)。血液中IgM和IgG3少，對(duì)于T細(xì)胞依賴性抗原反應(yīng)性低下。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講22CBA/N小鼠對(duì)T細(xì)胞非依賴性II型抗原（如聚蔗糖ficol四、Beige小鼠Beige小鼠為NK細(xì)胞活性缺陷的突變系小鼠，在第13號(hào)染色體上的隱性遺傳基因bg發(fā)生突變引起，純合的小鼠（bg/bg）被毛完整，但毛色變淺，耳廓及尾尖色素減少，出生時(shí)眼睛顏色很淡。這種小鼠的表現(xiàn)型特征與人的齊-希二氏綜合癥相似。其內(nèi)源性NK細(xì)胞功能缺乏，是由于細(xì)胞溶解作用的識(shí)別過(guò)程受損傷所致。純合bg基因還使細(xì)胞毒T細(xì)胞功能受損傷、粒細(xì)胞趨化性和殺菌活性降低、巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)抗腫瘤殺

18、傷作用的發(fā)生延遲、溶酶體膜受損、溶酶體功能缺陷。對(duì)各種致病因子較敏感，需SPF環(huán)境。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講23四、Beige小鼠Beige小鼠為NK細(xì)胞活性缺陷的突變系小五、嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠起源：1983年由美國(guó)的FoxChase癌癥中心的Bosma發(fā)現(xiàn)于C.B-17Icr近交系中，位于16號(hào)染色體的稱之為scid的單個(gè)隱性突變基因所導(dǎo)致的嚴(yán)重免疫缺陷。SCID免疫學(xué)特征：組織、器官：外觀與正常小鼠無(wú)異，生長(zhǎng)發(fā)育正常，但胸腺、脾、淋巴結(jié)的重量為正常的30%，組織學(xué)上表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞缺失；胸腺?zèng)]有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，僅留殘跡；脾臟無(wú)淋巴細(xì)胞聚集；淋巴結(jié)無(wú)明顯的皮質(zhì)區(qū)，副皮質(zhì)區(qū)缺失，呈淋巴細(xì)胞脫空狀，由

19、網(wǎng)狀細(xì)胞占據(jù)。免疫：所有的T、B細(xì)胞功能測(cè)試均為陰性，對(duì)外源性抗原無(wú)細(xì)胞免疫及抗體反應(yīng)，體內(nèi)缺乏攜帶前B細(xì)胞、B細(xì)胞和T細(xì)胞表面標(biāo)志的細(xì)胞；外周血白細(xì)胞較少，淋巴細(xì)胞占白細(xì)胞總數(shù)的10%-20%。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講24五、嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠起源：1983年由美國(guó)的FoxCha SCID和BALB/C的體重、胸腺、脾臟重量 種名 鼠齡 鼠數(shù) 體重 胸腺重量 脾臟重量 scid 4 13 16.5 0.6 3.5 0.3 28.1 2.9 Balb/c 4 11 16.8 0.8 70.2 8.4 83.4410.7 scid 6 16 19.4 0.9 3.4 0.4 28.73.2 B

20、alb/c 6 12 18.9 1.1 74.6 7.9 86.5 12.1 scid 8 18 21.421.7 3.5 0.4 29.33.9 Balb/c 8 14 21.7 1.4 72.348.6 92.6411.8 scid 10 16 23.7 1.8 3.6 0.2 29.83.3 Balb/c 10 10 24.0 1.7 75.2 9.7 96.714.5 繁殖方式：純合子交配，產(chǎn)仔數(shù)5.5 1.7,離乳率87.4%。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講25 SCID和BALB/C的體重、胸腺、脾臟重量免疫缺 SCID和BALB/C外周血白細(xì)胞分類種名 鼠齡 鼠數(shù) 總數(shù) 中性白細(xì)胞 淋

21、巴細(xì)胞 單核細(xì)胞scid 4 12 2.10.3 0.77 0.84 0.120.23 00.02Balb/c 4 10 7.4 1.1 0.140.26 0.72 0.86 00.01scid 6 16 2.3 0.6 0.740.87 0.110.26 0.010.02Balb/c 6 10 6.9 0.7 0.150.27 0.710.82 00.03scid 8 16 2.6 0.7 0.760.86 0.140.23 00.02Balb/c 8 12 7.1 0.8 0.150.23 0.760.84 0.010.02scid 10 12 3.1 1.0 0.74 0.86 0.13

22、0.26 00.01Balb/c 10 10 6.8 0.9 0.120.19 0.800.86 00.02免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講26 SCID和BALB/C外周血白細(xì)用途：許多不能感染其他品系小鼠的人類寄生蟲(chóng)能感染SCID小鼠，病變與人類相似，是研究人類絲蟲(chóng)病的動(dòng)物模型。對(duì)于人類腫瘤的移植成活率高達(dá)36.9，而一般裸鼠為16.9。對(duì)白血病和惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移率高，且能廣泛擴(kuò)散，與人體腫瘤生物學(xué)行為極為相似。腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移與人類腫瘤自發(fā)性轉(zhuǎn)移相似，是研究淋巴細(xì)胞分化作用和調(diào)控作用的主要模型，是研究免疫缺陷與自發(fā)性淋巴細(xì)胞瘤之間關(guān)系的主要模型。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講27用途：免疫缺陷動(dòng)物專題知

23、識(shí)宣講27六、其他的免疫缺陷動(dòng)物Motheaten小鼠：突變基因me位于第6對(duì)染色體上，出生2天即可出現(xiàn)皮膚膿腫，有嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷，表現(xiàn)為對(duì)胸腺依賴和不依賴抗原均無(wú)反應(yīng)，對(duì)T、B細(xì)胞分裂素的增殖反應(yīng)嚴(yán)重受損，細(xì)胞毒和NK細(xì)胞活性降低。純合型(me/me)還伴有自身免疫的傾向。對(duì)判別生命早期免疫功能缺陷和某種自身免疫性病發(fā)生是很好的模型。先天性聯(lián)合免疫缺陷小鼠顯性半肢畸形小鼠：顯性突變基因Dh，位于第1對(duì)染色體上，純合子由于泌尿生殖系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)的嚴(yán)重畸形，出生后很快死亡；雜合子缺乏脾臟，體液免疫缺陷，泌尿生殖系統(tǒng)、消化道和骨骼有一定程度畸形。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講28六、其他的免疫缺陷動(dòng)物

24、免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講28第三節(jié)裸鼠在腫瘤研究中的應(yīng)用、腫瘤在裸鼠中的異種移植（）用人癌組織移植裸鼠：人癌組織手術(shù)標(biāo)本的裸鼠移植成功率為.3左右，其中復(fù)發(fā)性惡性腫瘤的移植成功率為50%左右，轉(zhuǎn)移型腫瘤成功率為20.5%左右，原發(fā)性腫瘤移植成功率為38.5%；大約的人癌組織標(biāo)本可以持續(xù)性生長(zhǎng)，建立人腫瘤瘤株，而且腫瘤經(jīng)裸鼠傳代代后，的腫瘤移植株可以成為較好的腫瘤細(xì)胞系。其中惡性黑色素瘤和結(jié)腸癌的移植成功率最高，乳腺和淋巴網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞腫瘤成功率低。而腫瘤移植后，以女性生殖系統(tǒng)腫瘤和結(jié)腸癌生長(zhǎng)最快，而胚胎性和骨的腫瘤生長(zhǎng)很慢，轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)腫瘤在裸鼠中比原發(fā)性腫瘤生長(zhǎng)快。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講29第

25、三節(jié)裸鼠在腫瘤研究中的應(yīng)用、腫瘤在裸鼠中的異種移植免疫（2）由成株的癌細(xì)胞移植裸鼠：移植成功率高于用人癌手術(shù)標(biāo)本移植。人類腫瘤的異種移植是開(kāi)展工作各種研究項(xiàng)目的前提和基礎(chǔ)，可以開(kāi)展腫瘤基礎(chǔ)和臨床研究。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講30（2）由成株的癌細(xì)胞移植裸鼠：移植成功率高于用人癌手術(shù)標(biāo)本移、影響腫瘤異種移植成功率以及生長(zhǎng)的因素（）裸鼠的遺傳背景：有人使用基因?qū)氲姆椒?，將裸小鼠的裸基因（nu）導(dǎo)于各種缺乏裸基因的不同品系中，形成不同遺傳背景具有不同的生物學(xué)特性的系列裸鼠動(dòng)物模型。比較人類消化道腫瘤在不同背景下的裸鼠生長(zhǎng)情況（BALB/C-nu、CBA/N-nu、NFS/N-nu、NIH(S)-n

26、u、C3H/HeNq-nu、C57bl/6N-nu等幾種品系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)： NFS/N-nu、NIH(S)-nu、 CBA/N-nu相對(duì)于其他品系快速生長(zhǎng)，而移植惡性淋巴瘤、骨髓母細(xì)胞瘤移植成功率和生長(zhǎng)速度與遺傳背景無(wú)關(guān)。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講31、影響腫瘤異種移植成功率以及生長(zhǎng)的因素免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)（）移植部位和途徑： 皮下、肌肉內(nèi)、腹腔、腦內(nèi)。多選擇背部靠近頭部皮下，也可采用腋下，其優(yōu)點(diǎn)在于血管豐富易使腫瘤成活又能使腫瘤長(zhǎng)大不影響裸鼠本身的活動(dòng)。移植方法：移植時(shí)，注意無(wú)菌下操作，細(xì)心去除壞死組織，挑選新鮮的癌組織，避免在有感染的體表、消化道、呼吸道表面取材。將腫瘤塊切成25mm大小的碎

27、塊，置于移植針內(nèi)，接種皮下或其他部位，或者通過(guò)手術(shù)移植于實(shí)驗(yàn)的部位。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講32（）移植部位和途徑： 皮下、肌肉內(nèi)、腹腔、腦內(nèi)。免疫缺陷實(shí)驗(yàn)時(shí)要很好地選擇移植部位和移植途徑：選擇移植部位可以影響移植瘤的生物學(xué)特性。通常的皮下接種，一般不發(fā)生腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，腹腔內(nèi)接種顯示癌細(xì)胞的惡性行為，有些腫瘤需接種在特定部位才能成活。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講33實(shí)驗(yàn)時(shí)要很好地選擇移植部位和移植途徑：選擇移植部位可以影響移常位異種移植：將人癌細(xì)胞移植至與腫瘤原發(fā)部位相應(yīng)的裸鼠臟器內(nèi)，其環(huán)境與人類腫瘤更相似。如將人肺癌移植至裸鼠肺內(nèi)等。優(yōu)點(diǎn)：具有腫瘤移植成功率高，需要細(xì)胞數(shù)目少；移植瘤的生物學(xué)

28、行為和藥物動(dòng)力學(xué)更接近人體的原發(fā)瘤；能很好地克服皮下接種產(chǎn)生皮下移植瘤在浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移表達(dá)上的缺陷。缺陷：操作相對(duì)復(fù)雜，不易直接觀察腫瘤。常位移植已經(jīng)開(kāi)展了肺、腦、腎、結(jié)腸、胰腺、眼球內(nèi)等臟器的腫瘤的常位移植。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講34常位異種移植：將人癌細(xì)胞移植至與腫瘤原發(fā)部位相應(yīng)的裸鼠臟器內(nèi)Melemore詳細(xì)研究了肺癌的支氣管內(nèi)和胸腔內(nèi)移植方法，發(fā)現(xiàn)移植在支氣管內(nèi)的肺癌細(xì)胞株，90%的裸鼠其縱隔被癌細(xì)胞浸潤(rùn)，表現(xiàn)了常位異種移植較強(qiáng)的浸潤(rùn)性和轉(zhuǎn)移性。有些抗癌細(xì)胞不能通過(guò)機(jī)體屏障如血腦或血眼屏障，雖然對(duì)接種于皮下的腦瘤和眼內(nèi)腫瘤有效，但實(shí)際上對(duì)于臨床上人腦內(nèi)、眼內(nèi)腫瘤依然無(wú)效。若使用常位異種移植

29、接種腦內(nèi)模型作為抗癌藥物的篩選，結(jié)果更為可靠。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講35Melemore詳細(xì)研究了肺癌的支氣管內(nèi)和胸腔內(nèi)移植方法，發(fā)（3）人為地改變裸鼠免疫功能：在未發(fā)現(xiàn)免疫缺陷動(dòng)物前，人癌異種移植采用免疫抑制、放射照射等措施，降低動(dòng)物的免疫功能，減少排斥反應(yīng)而使移植瘤移植成功率提高。用這些措施有意識(shí)地作用于裸小鼠，則可提高移植瘤的成功率。如輔助進(jìn)行X射線和免疫抑制劑處理，能夠使原來(lái)一些難以成功進(jìn)行移植的腫瘤（如白血病、惡性淋巴瘤）取得成功。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講36（3）人為地改變裸鼠免疫功能：在未發(fā)現(xiàn)免疫缺陷動(dòng)物前，人癌異（4）人類腫瘤細(xì)胞的本身特征：細(xì)胞本身的生物學(xué)特性影響裸鼠移植的

30、成功率。分化程度低、復(fù)發(fā)性腫瘤以及轉(zhuǎn)移瘤的移植成功率高，惡性程度與移植成功率大致呈正相關(guān)。如70%的復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性人軟組織肉瘤裸鼠能夠移植成活。（5）激素和宿主性別的影響：激素依賴性腫瘤如乳腺癌、子宮及肺的腫瘤和骨的腫瘤，在裸鼠中難以移植成功。因?yàn)槁闶蟮男詣e和激素水平直接影響其移植瘤。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講37（4）人類腫瘤細(xì)胞的本身特征：細(xì)胞本身的生物學(xué)特性影響裸鼠移所以在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)綜合考慮合適的遺傳背景的裸鼠以及移植部位和方式、是否需用輔助處理以及腫瘤本身的生物學(xué)特性和腫瘤是否依賴激素和性別。同時(shí)的考慮因素包括：裸鼠的健康狀況；移植瘤組織的處理和準(zhǔn)備；實(shí)驗(yàn)的無(wú)菌觀念和操作技能。免疫缺陷動(dòng)物

31、專題知識(shí)宣講38所以在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)綜合考慮合適的遺傳背景的裸鼠以及移植部位和方式免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講培訓(xùn)課件4、裸鼠對(duì)移植瘤的反應(yīng)和間質(zhì)改變：惡性腫瘤以細(xì)胞懸液或組織塊移植到裸鼠。腫瘤生長(zhǎng)時(shí)，其原發(fā)瘤的間質(zhì)發(fā)生退化，由裸鼠產(chǎn)生新的移植瘤間質(zhì)，所以移植瘤的間質(zhì)來(lái)源于裸鼠，由裸鼠產(chǎn)生血管床和纖維架組成間質(zhì)。而腫瘤的實(shí)質(zhì)仍然為人癌組織細(xì)胞增殖而成。在研究腫瘤和宿主相互作用時(shí)，除注意間質(zhì)成分改變外，間質(zhì)也會(huì)引起癌細(xì)胞本身分化程度的差別以及發(fā)生化生的可能。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講404、裸鼠對(duì)移植瘤的反應(yīng)和間質(zhì)改變：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講45、移植瘤的轉(zhuǎn)移：（1）腫瘤組織分化程度與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系：腫瘤

32、分化程度越低，浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移越明顯，轉(zhuǎn)移也發(fā)生越早。比如：膀胱移行上皮癌I級(jí)不發(fā)生局部的浸潤(rùn)和肺淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，而II級(jí)明顯發(fā)生局部浸潤(rùn)和肺淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移。中度分化的胰腺癌發(fā)生肺轉(zhuǎn)移；而分化好的胰腺癌不發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講415、移植瘤的轉(zhuǎn)移：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講41（2）接種途徑和部位與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系：接種途徑和部位直接影響腫瘤的轉(zhuǎn)移率。一般而言，接種腹腔時(shí)，轉(zhuǎn)移率高于皮下，常位接種模型的轉(zhuǎn)移更接近于原腫瘤在人體內(nèi)轉(zhuǎn)移的情況。原因可能是腫瘤轉(zhuǎn)移與局部器官的特點(diǎn)（包括內(nèi)環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)、血供、受體作用、宿主細(xì)胞、血流速度以及成分、血管內(nèi)皮細(xì)胞作用等）有關(guān)。（3）環(huán)境因素與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系：普

33、通環(huán)境可能因周圍生物因素促進(jìn)了裸鼠的主動(dòng)免疫力的產(chǎn)生、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講42（2）接種途徑和部位與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系：接種途徑和部位直接影響（4）宿主狀態(tài)與腫瘤轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移關(guān)系：裸鼠的遺傳背景、周齡、飼養(yǎng)條件以及免疫狀態(tài)直接影響腫瘤的轉(zhuǎn)移發(fā)生。比如用17-雌二醇抑制裸鼠體內(nèi)的NK細(xì)胞活性，結(jié)果促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移發(fā)生。將裸鼠進(jìn)行抗Sialo-GM-I抗體處理，并進(jìn)行X射線照射，有效地提高腫瘤移植成功率，在裸鼠體內(nèi)亦能出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性病灶。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講43（4）宿主狀態(tài)與腫瘤轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移關(guān)系：裸鼠的遺傳背景、周齡、飼養(yǎng)（5）裸鼠在轉(zhuǎn)移模型上的應(yīng)用：建立腫瘤轉(zhuǎn)移模型，特別是從轉(zhuǎn)移模型中分離高

34、轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞已經(jīng)成為腫瘤研究的重要課題。不僅為腫瘤轉(zhuǎn)移的理論研究提供方法及手段，而且成為轉(zhuǎn)移的細(xì)胞生物學(xué)理論研究提供依據(jù)。國(guó)內(nèi)吳丙銓教授建立了人腫瘤高轉(zhuǎn)移系PG肺巨細(xì)胞癌，把人高轉(zhuǎn)移性肺癌接種至裸鼠皮下，結(jié)果淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率達(dá)100%，肺轉(zhuǎn)移率在75%以上，且長(zhǎng)期傳代未改變高轉(zhuǎn)移性。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講44（5）裸鼠在轉(zhuǎn)移模型上的應(yīng)用：建立腫瘤轉(zhuǎn)移模型，特別是從轉(zhuǎn)移6、移植人正常組織在裸鼠體內(nèi)：將人類正常組織移植到裸鼠身上，對(duì)于探索組織發(fā)生、病因、發(fā)病學(xué)有廣泛的用途。建立人皮-裸鼠移植模型，可以研究上皮細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中表皮細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞的相互作用，進(jìn)行化學(xué)誘導(dǎo)癌試驗(yàn)。7、裸鼠在腫瘤輔助診斷及其

35、在腫瘤發(fā)生學(xué)上的意義：移植成活后觀察人腫瘤組織的進(jìn)行性變化，判定人類腫瘤的性質(zhì)。對(duì)于臨床治療和推測(cè)有一定的意義。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講456、移植人正常組織在裸鼠體內(nèi)：將人類正常組織移植到裸鼠身上，8、裸鼠成為體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的資源：9、裸鼠在致癌過(guò)程中的應(yīng)用：（1）化學(xué)致癌-與普通鼠在致癌后腫瘤的生長(zhǎng)、發(fā)展、轉(zhuǎn)移沒(méi)有很大區(qū)別。致癌率亦未見(jiàn)明顯變化。特別地：腹腔注射烏拉坦于裸鼠和相同背景的有毛小鼠，有毛小鼠的淋巴瘤發(fā)生率比裸鼠高。（2）病毒致癌：使用裸鼠進(jìn)行病毒誘發(fā)癌癥模型有獨(dú)特的性質(zhì)。與普通小鼠有明顯的差異。如：注射多瘤病毒，普通鼠只有在新生鼠或幼鼠才能產(chǎn)生腫瘤，而接種裸鼠在各階段能產(chǎn)生很

36、多數(shù)量的腫瘤，誘發(fā)類型與性別有關(guān)：雄性為骨肉瘤，雌性則為乳腺癌。免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講468、裸鼠成為體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的資源：免疫缺陷動(dòng)物專題知識(shí)宣講10、人類腫瘤移植于裸鼠體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究：（1）化學(xué)療法：一般認(rèn)為裸鼠比人和其他鼠能耐受較高劑量的化療藥。這是因?yàn)槁闶蟮男玛惔x和排泄化學(xué)物的速度比人更快。比如人和裸鼠同時(shí)給予最大劑量化療藥，兩者的血藥濃度是相似的。所以選擇裸鼠進(jìn)行化療可以選擇經(jīng)典的藥物劑量。新藥的篩選裸鼠移植瘤的模型對(duì)于研究抗癌新藥有十分重要的意義。特別有借鑒意義的是裸鼠的成活瘤對(duì)于化學(xué)藥物的敏感性與臨床十分相近。比如進(jìn)行裸鼠黑色素瘤移植模型，DTIC和CCNU有效治療而5-FU無(wú)效，與人臨床效果十分相似。在淋巴瘤、乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌等