H2基因复合体所含基因多达500余个,每一个区约含50~60个基因。H2基因复合体的功能一是决定存在于细胞表面的同种异体抗原合成,另 一是调控免疫反应(包括免疫反应及免疫抑制),二者之间是有关联的。因为很多免疫学特性是细胞膜功能的反应。 近交系和杂系小鼠异体移植的成败一般决定于下述规律:(参看表108和图105) 表108接受组织移植的规律 供体 受体 (同性别) 交系交配生产的交-代( 的亲本近交系 CBL系 排 CBA系 (C57BLxCBA)F: 图105不同近交系小鼠及其杂交一代之间的移植结果 阿一近交系的两个个体AA与AA(或BB与BB)之间进行器官移植时,移植物能够存活 不同近交系AA与BB之间进行移植时总是不成功 3AA与BB的杂交第一代系F1(AB)与亲代之间进行移时,如果AA一FI(AB)或BB+F1(AB),则因为供者有F1所含有的抗原成 分,所以可以成功,但是,如果反过来,F1(AB)一AA或F1(AB)一BB,则不成功(图1OS) 4F1(AB)之间进行交图所产生的F2,以及F3.F4 …Fn,与F1(AB)之间进行器宜移植时,可以成功 5F1(AB)之间进行交配所产生的F2的基因型比例是AA:AB:BB-1:2:1.将F1(AB)与AA或BB进行回交时,其产生的下代基因型 为AB:AA(或AA:BB)-:1,将AA的皮肤移植给F2时,假定决定主要组织相容性抗原 的基因位点只有】 个,则F2中有4,回交子代中 有12能接受AA的组织移信而不排斥.如果二个甚因位点相同,则F2中有(34)2,回交子代中有(12)2能接受AA供者的组织而不排 相同的基因位点为个,则F接受AA移植物机率为(3A)n,回交子代为(12),在小 n=413(根实验得出的.这 事实意味着:在 进行同种移植时,即使 定数目的组织相容性位点相同,而其它的位点不相同也有一定的成功机率 当然,人类在遗传学上是复杂的,所以不能把上述法则推之于人类,不过,除了一卵李生子以外,不能根据(5)得出移植必然失败的结 论。如果部分组织相容性抗原相同的话,用免疫抑制药还有可能使异体移植获得成功 (四)骨萄移植 骨髓组织中含有免疫活性的淋巴干细孢及淋巴细胞,所以,如果将异基因型的骨髓移植给免疫机能低下(包括原发和继发)的受者,则将 对受者(宿主)的组织发生免液排拆反应,结果引起GVH反应(Graft Versus Host Reaction,GVHR);如果给受者移植不含有免疫活性细 胞的组织,则受者供者组织将发生通常所见到的那种免疫排斥反应,即宿主抗移植物反应(Host Versus G aft Restion,.HVGR) 在动物实验中可以适成GVH反应,它可以表现为矮小病(Runt disease)或消耗病(Wasting Disease))。矮小病是给初生动物(免疫功 能还不够成熟)注射同种异系成年动物(免疫功能发育成熟)的脚细胞(相当一部分是下淋巴细胞),淋巴结细抱或胸腺细跑后而出现的,这 时输入的T细胞与受者的移植抗原发生反应,结果,写引起动物的发育不良。消耗病又称同种病(Homologous Dis心as),它可以通过先给成年 动物进行X线全身照射以造成免疫机能低下的状态,然后输入同种异体的淋巴细孢而造成,此时动物出现营养不良、贫血、消瘦、恶病质,最 后死亡
H-2基因复合体所含基因多达500余个,每一个区约含50~60个基因。H-2基因复合体的功能一是决定存在于细胞表面的同种异体抗原合成,另 一是调控免疫反应(包括免疫反应及免疫抑制),二者之间是有关联的。因为很多免疫学特性是细胞膜功能的反应。 近交系和杂系小鼠异体移植的成败一般决定于下述规律:(参看表10-8和图10-5) 表10-8 接受组织移植的规律 供 体 受 体 接受或排斥 近交系(同性别) 同一近交系 接受 近交系 其它近交系 排斥 近交系 本近交系与另一近交系交配生产的杂交一代(F1) 接受 近交系??? 同一近交系? 接受 近交系?? 同一近交系? 排斥 杂交一代 杂交一代的亲本近交系 排斥 杂交二代 杂交一代 接受 杂交一代 杂交二代 排斥(少数接受) 图10-5 不同近交系小鼠及其杂交一代之间的移植结果 ⑴同一近交系的两个个体AA与AA(或BB与BB)之间进行器官移植时,移植物能够存活。 ⑵不同近交系AA与BB之间进行移植时总是不成功。 ⑶AA与BB的杂交第一代系F1(AB)与亲代之间进行移植时,如果AA→F1(AB)或BB→F1(AB),则因为供者有F1所含有的抗原成 分,所以可以成功,但是,如果反过来,F1(AB)→AA或F1(AB)→BB,则不成功(图10-5)。 ⑷F1(AB)之间进行交配所产生的F2,以及F3、F4……Fn,与F1(AB)之间进行器官移植时,可以成功。 ⑸F1(AB)之间进行交配所产生的F2的基因型比例是AA:AB:BB=1:2:1。将F1(AB)与AA或BB进行回交时,其产生的下代基因型 为AB:AA(或AA:BB)=1:1。将AA的皮肤移植给F2时,假定决定主要组织相容性抗原的基因位点只有一个,则F2中有3/4,回交子代中 有1/2能接受AA的组织移植而不排斥。如果二个基因位点相同,则F2中有(3/4)2,回交子代中有(1/2)2能接受AA供者的组织而不排斥。如 相同的基因位点为n个,则F2接受AA移植物机率为(3/4)n,回交子代为(1/2)n。在小鼠,n=4~13(根据实验得出的)。这一事实意味着:在 进行同种移植时,即使一定数目的组织相容性位点相同,而其它的位点不相同也有一定的成功机率。 当然,人类在遗传学上是复杂的,所以不能把上述法则推之于人类,不过,除了一卵孪生子以外,不能根据(5)得出移植必然失败的结 论。如果部分组织相容性抗原相同的话,用免疫抑制药还有可能使异体移植获得成功。 (四)骨髓移植 骨髓组织中含有免疫活性的淋巴干细胞及淋巴细胞,所以,如果将异基因型的骨髓移植给免疫机能低下(包括原发和继发)的受者,则将 对受者(宿主)的组织发生免疫排斥反应,结果引起GVH反应(Graft Versus Host Reaction,GVHR);如果给受者移植不含有免疫活性细 胞的组织,则受者供者组织将发生通常所见到的那种免疫排斥反应,即宿主抗移植物反应(Host Versus Graft Restion,HVGR)。 在动物实验中可以造成GVH反应,它可以表现为矮小病(Runt disease)或消耗病(Wasting Disease)。矮小病是给初生动物(免疫功 能还不够成熟)注射同种异系成年动物(免疫功能发育成熟)的脾细胞(相当一部分是下淋巴细胞),淋巴结细胞或胸腺细胞后而出现的,这 时输入的T细胞与受者的移植抗原发生反应,结果,引起动物的发育不良。消耗病又称同种病(Homologous Disease),它可以通过先给成年 动物进行X线全身照射以造成免疫机能低下的状态,然后输入同种异体的淋巴细胞而造成,此时动物出现营养不良、贫血、消瘦、恶病质,最 后死亡
F系() A系( 转小、写 图10-6大鼠的GVH反应产生矮小病的模式图 第二节单克隆抗体研究中实验动物的选择与应用 一、单克隆抗体技术与实验动物关系 杂交袋(Hybidoma)合成单克降抗体( 长期存 onAntibodies..McAb)是近年来生物医学中的一项重大突破。从根本上解决了免疫学中 奥克 异性和重复住问题 短短的几年里,在许多不同科学领域内发挥了巨大 作 首创的 代发来的交技术的基地上,成功地把两种细合在 起 活体外培养的小鼠骨硅 细 品系的小原 羊红细免疫 小 有浆细胞合成单 抗体的能力 因 :这种免细 通过克降 个亲代 即既有骨 成为单克隆系(单 纯化的无性繁殖细跑系 就能产生大 类型的高纯度抗体,这种抗体航叫作~单克 体如果把号 可形成杂 量抗件 从动物体液中抽出含有单克隆抗体的体液 把这种杂交细抱在体 中就有 实验研究和临床研究使用 杂交密单克隆护体日 深入到整个生物医学的各个领城,诸如生物化学、分子生物学、免疫学、 病毒学、细菌学、寄生虫学、肿格学、选传学、药物学、血液病学、内分论学等等。几乎所有抗原物质都可以应用这项技术获得针对单一抗原 决定簇单克隆抗体,所以,可以说它是一把分子刀,用它可以剖析任何一种抗原物质的细微结构:它又是一种均质的、高特异性的抗体,可用 遗传学 学和其他学科中各种复杂的现象,同时还可用于诊断各中疾病,包括恶性钟;它又可当作一种药剂治疗某些疾 病,甚至钟 还可以用于提纯各种蛋白质。 实验动物在杂交密单克隆抗体技术中占有极为重要的作用。它是形成单克隆抗体的必须条件。正如Mse指出:如果在理论上没有克隆 选择学说,在技术上没有细胞融合(Cell Fusior)和培养方法,在材料上没有实验性骨髓窑和体外培养的随细胞,就不可能出现单克隆抗 体。这充分说明了实验动物和骨髓偏细胞系在杂交客技术中的重要作用. 二、常用于淋巴细胞杂交瘤技术的实验动物 (一)小鼠BALB/C系 它是此技术中最常用的动物。目前用于细跑融合的小鼠骨酷窗细孢几乎都来酒于BALB/C系小良,其杂交瘤可接种于BALB/C或它的杂交第 1代小鼠,从带瘤动物取血清或腹水制备单克隆抗体, BALB/C系小鼠起源于Bagg从I913年开始维持的白化株(Albine stock)小鼠,Dowc从1923年开始作近交系培育,至1932年达26代。 之后SneI将BALB加C即BALB/C,以前的近交历史不清,继之以Andervont?为主,使BALB/C广泛传播和应用,I973年美国NIH增培育到近交 157代,毛色其因为AA,bb.cc(白色).H.2为d型.亚系有:BALB/cCd.BALB/c.BALB伦AnN等.。该品系小鼠的主要特性: 1。免疫学特性:易忠慢性肺炎。多数个体于6月龄以后出现免疫球董白过多症,主要是IgG1和gA量的增加。免夜球重白的绝对量依饲养 条件而异。腹腔注射矿物油后可引起浆细胞癌。发生率060%,依亚系及饲养条件而异。较难诱发免疫耐受性。 2.生理学特性:血压较高。网状内皮系统器官与体重之比较大,大部分雄鼠在20日龄出现脾脏淀粉样性变。对放射线极度敏感 3.癌发生率:乳豫意发生率低(3%),但对致癌因子敏感,肾上腺和肺常发生,雌鼠的肺癌发生率为21%,网状细孢密为8%,血管瘤为 6%,淋巴肉密为4.5%, 4.老化及寿命:老龄鼠出现心脏病和多发性动联硬化症,平均寿命雄鼠为569~648天,雄凤561~816天,252日龄平均体重为雄酿30克的 恩28克 5。对细菌及病毒反应:该品系小息对息伤寒沙门氏菌C5敏感,对陈袋病毒中度敏感」 6.饲养注意点:生育年检长(至12月龄),容易饲养繁殖,最适稍高温度。为26-27℃因为体型较细,除了日常饲料外,每日早晚每只各 喂1克白面包,每星期喂二次木鱼(日本传统加工食品),稍肥后较易繁殖,根据我们的饲养经验每周加三次者熟的鸡蛋,效果很为满意,该
图10-6 大鼠的GVH反应产生矮小病的模式图 第二节 单克隆抗体研究中实验动物的选择与应用 一、单克隆抗体技术与实验动物关系 杂交瘤(Hybidoma)合成单克隆抗体(Monoclonal Antibodies,McAb)是近年来生物医学中的一项重大突破。从根本上解决了免疫学中 长期存在的“特异性”和“重复性”问题,在短短的几年里,在许多不同科学领域内发挥了巨大作用。 单克隆抗体技术是在1975年由Kohler和Milstein首创的,他们在60年代发展起来的细胞杂交技术的基础上,成功地把两种细胞融合在一 起,一种是已适应体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(都来自BALB/C品系的小鼠)和一种经绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞融合,形成杂交细胞,发 现这种融合的杂交细胞兼有两个亲代细胞的特征,即既有骨髓瘤细胞无限生长的能力,又有浆细胞合成单一抗体的能力。因此,这种免疫细胞 通过克隆化,成为单克隆系(单一纯化的无性繁殖细胞系),就能产生大量单一类型的高纯度抗体,这种抗体就叫作“单克隆抗体”,如果把杂 交细胞再种入动物体内,可形成“杂交细胞瘤”,瘤子产生大量抗体,就可以从动物体液中抽出含有单克隆抗体的体液,把这种杂交细胞在体外 培养,培养液中就有大量的单克隆抗体,可供实验研究和临床研究使用。 目前,杂交瘤单克隆护体的应用范围愈来愈广泛,已经深入到整个生物医学的各个领域,诸如生物化学、分子生物学、免疫学、药理学、 病毒学、细菌学、寄生虫学、肿瘤学、遗传学、药物学、血液病学、内分泌学等等。几乎所有抗原物质都可以应用这项技术获得针对单一抗原 决定簇单克隆抗体。所以,可以说它是一把分子刀,用它可以剖析任何一种抗原物质的细微结构;它又是一种均质的、高特异性的抗体,可用 它研究免疫学、遗传学、肿瘤学和其他学科中各种复杂的现象,同时还可用于诊断各种疾病,包括恶性肿瘤;它又可当作一种药剂治疗某些疾 病,甚至肿瘤;还可以用于提纯各种蛋白质。 实验动物在杂交瘤单克隆抗体技术中占有极为重要的作用。它是形成单克隆抗体的必须条件。正如Milstein指出:如果在理论上没有克隆 选择学说,在技术上没有细胞融合(Cell Fusion)和培养方法,在材料上没有实验性骨髓瘤和体外培养的髓瘤细胞,就不可能出现单克隆抗 体。这充分说明了实验动物和骨髓瘤细胞系在杂交瘤技术中的重要作用。 二、常用于淋巴细胞杂交瘤技术的实验动物 (一)小鼠BALB/C系 它是此技术中最常用的动物。目前用于细胞融合的小鼠骨髓瘤细胞几乎都来源于BALB/C系小鼠。其杂交瘤可接种于BALB/C或它的杂交第 1代小鼠,从带瘤动物取血清或腹水制备单克隆抗体。 BALB/C系小鼠起源于Bagg从1913年开始维持的白化株(Albine stock)小鼠,Dowell从1923年开始作近交系培育,至1932年达26代, 之后Snell将BALB加C即BALB/C,以前的近交历史不清,继之以Andervont为主,使BALB/C广泛传播和应用。1973年美国NIH增培育到近交 157代。毛色基因为AA、bb、cc(白色)。H-2为d型。亚系有:BALB/cCd,BALB/cJ,BALB/cAnN等。该品系小鼠的主要特性: 1.免疫学特性:易患慢性肺炎。多数个体于6月龄以后出现免疫球蛋白过多症。主要是IgG1和IgA量的增加。免疫球蛋白的绝对量依饲养 条件而异。腹腔注射矿物油后可引起浆细胞瘤。发生率0-60%,依亚系及饲养条件而异。较难诱发免疫耐受性。 2.生理学特性:血压较高。网状内皮系统器官与体重之比较大。大部分雄鼠在20日龄出现脾脏淀粉样性变。对放射线极度敏感。 3.癌发生率:乳腺癌发生率低(3%),但对致癌因子敏感。肾上腺和肺常发生,雌鼠的肺癌发生率为21%,网状细胞瘤为8%,血管瘤为 6%,淋巴肉瘤为4.5%。 4.老化及寿命:老龄鼠出现心脏病和多发性动脉硬化症。平均寿命雄鼠为569~648天,雌鼠561~816天。252日龄平均体重为雄鼠30克雌 鼠28克。 5.对细菌及病毒反应:该品系小鼠对鼠伤寒沙门氏菌C′5敏感,对麻疹病毒中度敏感。 6.饲养注意点:生育年龄长(至12月龄),容易饲养繁殖,最适稍高温度。为26-27℃因为体型较细,除了日常饲料外,每日早晚每只各 喂1克白面包,每星期喂二次木鱼(日本传统加工食品),稍肥后较易繁殖,根据我们的饲养经验每周加三次煮熟的鸡蛋,效果很为满意。该
品系小鼠易患肺炎,最好不要和其它近交系小鼠同室饲养,不使其它近交系小鼠发病的环境病原菌易使BALB/C鼠患鼠。 (仁)大鼠L0U(又称LOU/WsI)系 该品系可能来自Ws大鼠,是1956年开始近亲交配而形成的品系。约在一岁酷时,大鼠.回盲部淋巴结产生一种自发性钟溶,发展迅速, 当触及肿瘤后的一个月内死亡。此种肿宿的发生率超过10%,形态为极低分化为淋巴细跑,称之为大鼠回盲部免疫细胞瘤(Rat1 eocecal 1 mmunoocytoma),此种肿瘤移植于同系大鼠或其杂交第1代均易发生. 此种肿瘤约有60%病例合成单克降性IgG或gA,或K型Bence--Jones蛋白.。未发现产生IgM,大鼠Y3-Ag1.2.3骨髓瘤细孢系是LOU系大限骨 髓瘤体外培并所慕名而获,故LOU系大鼠也适用于B细胞杂交鹿技术, L0UC大鼠8月龄以上的雌鼠自发性浆细孢密发生率为30%,而雌鼠为16%,常发生在回肠淋巴结,其中60%的这种浆细跑瘤合成单克隆免 疫球通白1gG1(35%、lgF(36%)或gA.L0U/C与1L.0UM的组织相溶性相同,可以互相接种进行皮肤移植. 双待异性单克隆抗体(BSMCA)的研究,是项国剑桥大学分子生物学实验室ilstein博士(单克隆抗体技术创始人之一)正在进行的研 究,国际上刚开始,制备双特异性单克隆抗体就必须要使用LOU大鼠。同时,用LOU大鼠制备单克降抗体其腹水产量比用BALB/C小鼠大几十 倍,能较好地解决单克靡抗体的大量制备。双特异性单克隆抗体技术和杂交一杂瘤技术是单克靡抗体技术的新进展,BSMCA可代菩交联剂, 代替离标技术,在免疫组化和免疫测定技术有广泛的应用价值,在嘉症的导向治疗和体外免疫扫描诊新上有广阔的应用前景。 三、实验动物的自发性和诱发性骨髓密 (一)自发性骨髓窗 根据报导能合成免夜球蛋白的肿密存在于狗、马、地鼠、大鼠和小鼠。除大鼠、小鼠外,这类肿癌在其它动物仅偶然发现,故未能广泛用 王用在小因由与应生的 中密包括浆细(骨髓)和淋巴,这些钟能分泌或有1结合在在细跑表面,或分泌与表面结 合同时存在,至今研究最广泛的、能产生1e的小鼠种为浆细胞.其来源为单克隆住,几乎每一种浆细路细跑都只产生一种1分子,含有 小白发性浆细陶品堂发生干 米安 肠系碳淋巴结。P ,体是在回首部有形本是的花细出种 下装以功。报导已成的移性 株有:产生IgG的×5563,产生gA的x5647,SPCI和DPCI(均来源于C3H/He小鼠)及YPCI(来源于BALB/CXA的F1杂交小鼠) (仁)诱发性骨葡 00年 号BALB/C小鼠诱发性浆细胞癌是将装有C3H小鼠乳腺组织的微孔扩散盒植入小鼠骏腔,6个月后在腹膜下结蹄组 的发生家细自成纤维肉瓷并有出血性水 后来发现 C小民腹腔注入 。1962年Poc报导,小鼠腹整注入矿物油05毫升 两个月1次 诱发浆细其诱发可能与多种因 要的是遗传 浆细胞瘤诱发率很高 ,其它纯系小鼠 DBA 系 由于动物 很低 但 BA 小鼠注射矿物 、皮 注射纯的链烷化 2, 十五 98>1 成正比 注射总量为 每次 毫升) 的诱发率 剂时1 的发 为42% 1毫升 次注射的诱发率为39%:一次注射0.5毫升的诱发率仅为22%。鼠龄对诱发率也有影响,比较2个月、8个月和1年龄的动松 其诱发率以1年鼠龄动物最 四、用于融合的动物骨髓细胞系 淋巴细跑杂交瘤(ymphocytic Hybridoma)技术需要骨酷细泡系(Myeloma Cell Line),在淋巴细胞融合技术中,理想的骨商瘤细 抱系应能获得高融合率,并得到产生特异性抗体的杂交瘤。有些骨菌瘤细胞系不仅融合宰不高,而且本身分泌免疫球蛋白(山g),致使杂交瘤 细跑仍分汤亲系骨髓瘤的g链。据估计,细胞融合时,在两种重链和两种轻链随机组合的情况下,得到的杂交密可能产生10种1g分子,特异性 抗体只占其总量的116。为了得到只分泌特异性抗体的杂交瘤,需选择本身不产生g的骨髓密细胞系。其次,适用的骨髓棕细跑系应对8氮杂 鸟隙哈(8-azaguanine,.AG)或6-硫鸟隙哈(6-thioguanine,6-TG)有抗药性,缺乏次黄晾哈鸟隙吟磷酸核糖转移酶(Hypoxanthineguanine Phosporibosyl Transferase.HGPRT】,不能利用外源性次黄硬哈(H),在含HAT(次黄漂吟Avpoxanthine,氢甚g吟Aminopterin,胞腺密 定核昔Thymidine)的培育液中死亡 现已建立的用于B细胞杂交瘤技术的小鼠和大鼠的骨髓细胞系有下列几种 (一)小显骨髓瘤细胞系 1.小鼠P3-NS1/1,Ag4-1(1976年kohler).是常用的骨随密细抱系,来源NS1/1是小鼠骨随密P3(MOPC21)细抱系的亚系,P3细胞分泌 1gG1(K).NS1/1细抱不合成重链(r)。只合成而不分泌轻链(K)P3-NS11.Ag4-1是Ns1/1的亚系,抗8-A(20μg/ml),在HAT培养液中死 亡 2,小鼠P3.X63.Ae8。是Kohler和Milstein首次装得产生McAb杂交瘤所用的骨蓝瘤细跑系。来通:它来自BALB/c小且的P3(MOPC21) 骨酷密细胞系,分洛IeG1(K).抗8-AG(20u卫m1),在HAT培苏液中不生长。 3.小鼠P3-X63-Ag8.6531979年Kearney).是P3-X63-Ag8的亚克隆,不可逆地丧失表达免疫球蛋白l重继和K轻债的能力,其生长特性 融合率及所产生的杂交细跑系的稳定性等方面均可与PSX63Ag8或P3NS1/1Ag41相比拟. 4.小鼠P3-X63A8-U1(1980年Sharon).是P3-X63Ag8骨脑宿细孢系的变系.P3X63-Ag8分论重链(d)和轻链(K),P3-NS1/1- Ag41则只合成而不分泌轻链(K)
品系小鼠易患肺炎,最好不要和其它近交系小鼠同室饲养,不使其它近交系小鼠发病的环境病原菌易使BALB/C鼠患鼠。 (二)大鼠LOU(又称LOU/Wsl)系 该品系可能来自Wistar大鼠,是1956年开始近亲交配而形成的品系。约在一岁龄时,大鼠回盲部淋巴结产生一种自发性肿瘤,发展迅速, 当触及肿瘤后的一个月内死亡。此种肿瘤的发生率超过10%,形态为极低分化为淋巴细胞,称之为大鼠回盲部免疫细胞瘤(Rat Ileocecal Immunoocytoma),此种肿瘤移植于同系大鼠或其杂交第1代均易发生。 此种肿瘤约有60%病例合成单克隆性IgG或IgA,或K型Bence-Jones蛋白。未发现产生IgM。大鼠Y3-Ag1.2.3骨髓瘤细胞系是LOU系大鼠骨 髓瘤体外培养所慕名而获,故LOU系大鼠也适用于B细胞杂交瘤技术。 LOU/C大鼠8月龄以上的雄鼠自发性浆细胞瘤发生率为30%,而雌鼠为16%,常发生在回肠淋巴结,其中60%的这种浆细胞瘤合成单克隆免 疫球蛋白IgG1(35%)、IgE(36%)或IgA。LOU/C与LOU/M的组织相溶性相同,可以互相接种进行皮肤移植。 双特异性单克隆抗体(BSMCA)的研究,是项国剑桥大学分子生物学实验室Milstein博士(单克隆抗体技术创始人之一)正在进行的研 究,国际上刚开始,制备双特异性单克隆抗体就必须要使用LOU大鼠。同时,用LOU大鼠制备单克隆抗体其腹水产量比用BALB/C小鼠大几十 倍,能较好地解决单克隆抗体的大量制备。双特异性单克隆抗体技术和杂交~杂瘤技术是单克隆抗体技术的新进展,BSMCA可代替交联剂, 代替酶标技术,在免疫组化和免疫测定技术有广泛的应用价值,在癌症的导向治疗和体外免疫扫描诊断上有广阔的应用前景。 三、实验动物的自发性和诱发性骨髓瘤 (一)自发性骨髓瘤 根据报导能合成免疫球蛋白的肿瘤存在于狗、马、地鼠、大鼠和小鼠。除大鼠、小鼠外,这类肿瘤在其它动物仅偶然发现,故未能广泛用 于研究。在小鼠中,与Ig产生相关联的肿瘤包括浆细胞瘤(骨髓瘤)和淋巴瘤。这些肿瘤能分泌Ig或有Ig结合在在细胞表面,或分泌与表面结 合同时存在。至今研究最广泛的、能产生Ig的小鼠肿瘤为浆细胞瘤。其来源为单克隆性,几乎每一种浆细胞瘤细胞都只产生一种Ig分子,含有 相同的轻链和重链。小鼠自发性浆细胞瘤最常发生于回盲部粘膜固有层,伴有粘膜溃疡和粘膜下炎症。晚期肿瘤转移至肠系膜淋巴结。Pilgrim 系统研究了125例小鼠回盲部浆细胞瘤,诊断依据是在回首部有形态异常的浆细胞。此种肿瘤一般难以移植成功。据报导,已建成的移植性瘤 株有:产生IgG的×5563,产生IgA的×5647、SPCI和DPCI(均来源于C3H/He小鼠)及YPCI(来源于BALB/CXA的F1杂交小鼠)。 (二)诱发性骨髓瘤 1959年Mervin首先报导BALB/C小鼠诱发性浆细胞瘤是将装有C3H小鼠乳腺癌组织的微孔扩散盒植入小鼠腹腔,6个月后在腹膜下结蹄组织 的发生浆细胞瘤或纤维肉瘤并有出血性腹水。后来发现,BALB/C小鼠腹腔注入Freund 佐剂可诱发浆细胞瘤,只注射矿物油也可诱发浆细胞 瘤。1962年Potter报导,小鼠腹腔注入矿物油0.5毫升,两个月1次,共3次,40~60%雌鼠可诱发浆细胞瘤。其诱发可能与多种因素有关,最重 要的是遗传因素。BALB/C小鼠有独特的敏感性,浆细胞瘤诱发率很高,其它纯系小鼠如DBA/2、A/He、A/LN、C57BL/He、C57BL/Ka、 C3H/He等,注射矿物油或植入扩散盒仅偶见诱发浆细胞瘤。NZB小鼠可能和BALB/C系小鼠一样敏感,但由于动物死于其它原因,诱发率通常 较低。BALB/C与其它品系小鼠杂交的第1代,注射矿物油的诱发率一般很低,但例外的是(BALB/C×NZB)F1的诱发率高达60%。另一有关 因素是激素,BALB/C小鼠注射矿物油时,雄性鼠诱发率比雌鼠高。雌鼠注射睾丸酮可提高诱发率,注射孕酮、雌二醇、皮质醇则可抑制浆细 胞瘤发生。注射纯的链烷化合物Pristane(2,6,10,14-四甲基十五烷)可以在BALB/C小鼠诱发浆细胞瘤。1983年Potter报导,浆细胞瘤的 诱发率大致和注射Pristane的量成正比,注射总量为1.5毫升(分三次注射,每次0.5毫升)的诱发率为61%;剂时1毫升(一次注射)的诱发率 为42%,1毫升分两次注射的诱发率为39%;一次注射0.5毫升的诱发率仅为22%。鼠龄对诱发率也有影响,比较2个月、8个月和1年龄的动物, 其诱发率以1年鼠龄动物最低。 四、用于融合的动物骨髓细胞系 淋巴细胞杂交瘤(Lymphocytic Hybridoma)技术需要骨髓细胞系(Myeloma Cell Line)。在淋巴细胞融合技术中,理想的骨髓瘤细 胞系应能获得高融合率,并得到产生特异性抗体的杂交瘤。有些骨髓瘤细胞系不仅融合率不高,而且本身分泌免疫球蛋白(Ig),致使杂交瘤 细胞仍分泌亲系骨髓瘤的Ig链。据估计,细胞融合时,在两种重链和两种轻链随机组合的情况下,得到的杂交瘤可能产生10种Ig分子,特异性 抗体只占其总量的1/16。为了得到只分泌特异性抗体的杂交瘤,需选择本身不产生Ig的骨髓瘤细胞系。其次,适用的骨髓瘤细胞系应对8-氮杂 鸟嘌呤(8-azaguanine,8-AG)或6-硫鸟嘌呤(6-thioguanine,6-TG)有抗药性,缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hypoxanthineguanine Phosporibosyl Transferase,HGPRT),不能利用外源性次黄嘌呤(H),在含HAT(次黄嘌呤Aypoxanthine,氨基蝶呤Aminopterin,胸腺嘧 啶核苷Thymidine)的培育液中死亡。 现已建立的用于B细胞杂交瘤技术的小鼠和大鼠的骨髓细胞系有下列几种 (一)小鼠骨髓瘤细胞系 1.小鼠P3-NS1/1-Ag4-1(1976年kohler)。是常用的骨髓瘤细胞系,来源NS1/1是小鼠骨髓瘤P3(MOPC21)细胞系的亚系,P3细胞分泌 IgG1(K)。NS1/1细胞不合成重链(rl),只合成而不分泌轻链(K).P3-NS1/1-Ag4-1是NS1/1的亚系,抗8-Ag(20μg/ml),在HAT培养液中死 亡。 2.小鼠P3-X63-Ag8。是Kohler和Milstein首次获得产生McAb杂交瘤所用的骨髓瘤细胞系。来源:它来自BALB/c小鼠的P3(MOPC21) 骨髓瘤细胞系,分泌IgG1(K),抗8-AG(20μg/ml),在HAT培养液中不生长。 3.小鼠P3-X63-Ag8.653(1979年Kearney)。是P3-X63-Ag8的亚克隆,不可逆地丧失表达免疫球蛋白rl重链和K轻链的能力,其生长特性、 融合率及所产生的杂交瘤细胞系的稳定性等方面均可与PS-X63-Ag8或P3-NS1/1-Ag4-1相比拟。 4.小鼠P3-X63-Ag8-U1(1980年Sharon)。是P3-X63-Ag8骨髓瘤细胞系的变系。P3-X63-Ag8分泌重链(rl)和轻链(K),P3-NS1/1- Ag4-1则只合成而不分泌轻链(K)
小鼠SP2/0Ag14(1978年Shulman)。Kohler等将PS-X63-A8骨髓密细胞系与具有抗绵羊红细胞活性、产生2b重链和K轻链的 BALB/小鼠细抱驻合得到杂交细胞系Sp2HLGK,从后者得到的Sp2HLAg进行再克隆,得到Sp2-Ag14。它抗8-AG,在HAT培养液中死 亡,不分泌1g链,其细孢含有约73个染色体,比P3X63Ag8骨随合细胞系多8个染色体,用其融合得到的杂交窑数与P3X63Ag8相似. 5.小鼠45.6TG1.7(1976年Margulies),来源于小鼠MPC-11骨陆瘤,分论重维(r2b)和轻锥(k),抗6-TG(5g/ml),在HAT培养 液中死亡 ,小鼠45.6TG1.75(1980年Shar0n.是45.6TG1.7骨酯瘤细胞系的亚系。 8. 小鼠PuBu-Ou(1976年Kohler)。是分泌1gG2a(k)的骨髓瘤细胞系,对哇巴因(Ouabain)抗药, (仁)大鼠母髓瘤细胞系 在细胞融合技术中,使用大鼠骨随密细跑系的优点是,从带瘤大鼠得到的血清和腹水量约此小鼠高10倍,适于大量生产Mb或同种异型 的抗大鼠抗体 1.大鼠Y3-Ag12.3(1979年Garc)·Lou系大鼠的骨萄瘤经体外培养获得的细胞系R210,从它得到抗8-AG的亚系210-RCr3.Agl(分论k 轻链),后者经两次克降,选获Y3-Ag12.3。它经5个月连续培养后,与碑细跑的融合率可达到小鼠萄瘤细胞系的水平.在显微镜下,Y3 Ag1.2.3系及其杂交瘤细胞比小鼠P3-X63Ag8骨髓瘤细胞要小的多。它在OMM培养液(含5%胎牛血清)生长良好,在软琼脂易产生克降,Y3 Ag1.2.3及其杂交窑所产生的克隆,细胞分布较分散,不象小鼠x小鼠杂交密的克隆细孢密集。用它与DA系大鼠牌细胞融合,获得抗小鼠!gG的 大鼠MeAb,其杂交宿YAZI4OH(LK)细抱接种在(LOUXDA)F1大鼠可以产生肿瘤,带容大鼠血清中抗体含量为10-15mg/ml.因此认为 210.RCY3Ag1,23是话用于大鼠×大鼠细抱胜合的骨髓瘤细跑系. 2.大鼠YB2o(1982和Kilmaruin)),此细胞系不分论k经链.将YB2/o及Y3-Ag1.2.3分别与经酵母微管蛋白免疫的大鼠脾细跑融合,结果 证明两者均适用作细胞融合的亲系,而且YB2/O产生的杂交瘤不分论骨萄瘤的抗体继。接种杂交瘤的大鼠血清滴度可达1:106, 第三节肿瘤学研究中实验动物的选择和应用 一、肿瘤学研究中的实验动物的作用 肿瘤(Tumor,.Neplas5m),尤其是恶性肿瘤(癌症或瘤,Cancer)是目前危害人类生命健康最严重的疾病 一,据统计,现在全世界大 约每年有千分之一的人生德症,有五百万人左右 于恶性肿瘤,在不 2人口范 内的死因 查统计 因此,应该承认,肿 研究肿的病因 肿密细 的相互关系 断预防和治疗 的 一切知识的总体利 4 病:后者的对象较 物是其主 手段探素与肿 要研 材料 物和美 立了买 物的发 实验治疗和新抗药物的研究等都发挥了重要作用 二、实验动物的肿瘤学特点 (一)不网种属动物 ,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,它们他会发生各种形态上和生物学性质上与人的肿格相 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,弥猴的自发性肿密发病率较高。在动物园 内,弥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写 发,可以获得弥猴的预粒细胞性白血病。据报导,猫猴和绒猴也会发生淋巴细胞性白血病。原生灵长目动物肿鹿性疾患的敏感性,特别是对化 学致瘤物的敏感性,较之类人猿种属为高。 ,大型实验动物:这里包括家畜。这些动物肿岩发病率随种属而异,例如蝶犬常发生乳跟肿棉,母牛则否。但雕犬所发生的此种乳腺肿棉 与人乳豪的表现不同。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。猪常发生肾母细跑瘤,家犬。家猫、马、羊、牛 等则香。马倾向于发生阴茎癌,羊和牛则会发生肝瘟。家犬。马和牛的黑色素瘤较之家猫。羊和猪为多见,He心fod种牛则会生眼结膜的上皮 细胞宽, .小型实验用哺乳动物:这里主要指晒齿类实验动物。首先强调在实验肿密学研究中使用小鼠的Se氏(1922)指出:小鼠的肿密,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钟密有相似之处。后来,由L氏等培育出近交系小鼠,后,在实验钟密研究中广泛应用各 种高客和低第已系小反讲行研究 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纹小鼠为低。例如,大鼠通过肝德颇为少见。然而,大鼠的肝脏对于致篇剂的作用却是很敏感的,已通过大鼠开癌的研 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孢型为多见. 金黄地鼠在下列各方面常被用于抗糖研究之中:如研究致癌的脱氧核糖酸病声,利用其烦囊移植肿瘤等】
5.小鼠SP2/O-Ag14(1978年Shulman)。Kohler等将PS-X63-Ag8骨髓瘤细胞系与具有抗绵羊红细胞活性、产生r2b重链和K轻链的 BALB/c小鼠脾细胞融合得到杂交瘤细胞系Sp2/HLGK,从后者得到的Sp2/HL-Ag进行再克隆,得到Sp2-Ag14。它抗8-AG,在HAT培养液中死 亡,不分泌Ig链,其细胞含有约73个染色体,比P3-X63-Ag8骨髓瘤细胞系多8个染色体,用其融合得到的杂交瘤数与P3-X63-Ag8相似。 6.小鼠45.6TG1.7(1976年Margulies )。来源于小鼠MPC-11骨髓瘤,分泌重链(r2b)和轻链(k),抗6-TG(5μg/ml),在HAT培养 液中死亡。 7.小鼠45.6TG1.7.5(1980年Sharon)。是45.6TG1.7骨髓瘤细胞系的亚系。 8.小鼠PuBul-Ou(1976年Kohler)。是分泌IgG2a(k)的骨髓瘤细胞系,对哇巴因(Ouabain)抗药。 (二)大鼠骨髓瘤细胞系 在细胞融合技术中,使用大鼠骨髓瘤细胞系的优点是,从带瘤大鼠得到的血清和腹水量约比小鼠高10倍,适于大量生产McAb或同种异型 的抗大鼠抗体。 1.大鼠Y3-Ag1.2.3(1979年Galfre)。Lou系大鼠的骨髓瘤经体外培养获得的细胞系R210,从它得到抗8-AG的亚系210·RCr3.Agl(分泌k 轻链),后者经两次克隆,选获Y3-Ag1.2.3。它经5个月连续培养后,与脾细胞的融合率可达到小鼠髓瘤细胞系的水平。在显微镜下,Y3- Ag1.2.3系及其杂交瘤细胞比小鼠P3-X63-Ag8骨髓瘤细胞要小的多。它在OMM培养液(含5%胎牛血清)生长良好,在软琼脂易产生克隆。Y3- Ag1.2.3及其杂交瘤所产生的克隆,细胞分布较分散,不象小鼠×小鼠杂交瘤的克隆细胞密集。用它与DA系大鼠脾细胞融合,获得抗小鼠IgG的 大鼠McAb。其杂交瘤YAZ/4OH(LK)细胞接种在(LOU×DA)F1大鼠可以产生肿瘤,带瘤大鼠血清中抗体含量为10~15mg/ml。因此认为 210.RCY3-Ag1.2.3是适用于大鼠×大鼠细胞融合的骨髓瘤细胞系。 2.大鼠YB2/o(1982和Kilmaruin)。此细胞系不分泌k轻链。将YB2/o及Y3-Ag1.2.3分别与经酵母微管蛋白免疫的大鼠脾细胞融合,结果 证明两者均适用作细胞融合的亲系,而且YB2/O产生的杂交瘤不分泌骨髓瘤的抗体链。接种杂交瘤的大鼠血清滴度可达1:106。 第三节 肿瘤学研究中实验动物的选择和应用 一、肿瘤学研究中的实验动物的作用 肿瘤(Tumor,Neplasm),尤其是恶性肿瘤(癌症或癌瘤,Cancer)是目前危害人类生命健康最严重的疾病之一。据统计,现在全世界大 约每年有千分之一的人生癌症,有五百万人左右死于恶性肿瘤,在不少国,肿瘤的死亡率仅次于心血管病而占第二位。在我国,肿瘤也是一大 类常见病、多发病,据近年来在约六亿人口范围内的死因调查统计结果推算,全国新患恶性肿瘤的人每年在一百万左右,死亡八十万人左右。 因此,应该承认,肿瘤是医学上的一个“老大难”问题。 研究肿瘤的病因学、发病学、肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤和宿主的相互关系、肿瘤的诊断预防和治疗等等有关肿瘤的一切知识的总体称 为肿瘤学(Oncology或Cancerology)。概括言之,可以把它分为两大领域:临床肿瘤学和实验肿瘤学,前者以人为主要对象,主要目的是预 防和诊治这一疾病;后者的对象较广泛,主要以实验室手段探索与肿瘤有关的各方面课题,以其各项成果为前者服务。在实验肿瘤学研究中, 实验动物是其主要研究对象和材料。可以说实验肿瘤学研究者一天离不开实验动物和实验动物科学的各项开发研究成果。通过选用实验动物进 行动物实验,创立了实验肿瘤学,发现了化学致癌物质和致癌病毒,推动了肿瘤学的研究,为肿瘤的防治开辟了广阔的前景。特别是近交系动 物的发展,对肿瘤的病因学、发病学、实验治疗和新抗癌药物的研究等都发挥了重要作用。 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
豚限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,它们他会自发多种肿瘤,根据Daw©氏等(1973年)列举的数字得 知,已经观察到的豚鼠肿棕也有29种之多。其中,以支气管乳头状腺瘤和白血密为最多见。后一肿瘤还营经被连续移植传代成功。投用脲酯后 也曾引发豚鼠种棉。三年龄以下的斯鼠发生的钟汽易于转移,但幼年豚鼠其肿瘤的发病率不高。 :。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 由气疹类病毒引致的Mar©k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Burk出氏淋巴瘤、猴的淋巴瘤、娃的 Luckef氏肾癌等相类比, 鸡和其它鸟类对肿密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$P℉化,除去已知的白血病病毒(必要时除去马来克 氏病毒,即把SPF鸡在乙烯基隔离器连续2代饲养,使鸡确实达到SPF化):研究它们对白血病、肉密病声等毒株的感受性,和抗清对马来克氏 病毒受性的遗传:研究解决有关内源性病毒的选传性控制:开展品系内可移植实验的近交品系和有关的男、鸭子、野鸡等鸟类的$℉化。 。两栖类实验动物:娃所发生的1,kc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密并不少见。鱼类钟岩的病毒病因并不重要,但是已经发现鱼群肿岩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)的肝脏肿密和肾母细胞瘤。因此,鱼是测试环境致控因素的敏感对家。北方狗鱼的淋巴含也被视为研究人的相应肿密的用模型。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一一剑尾鱼(Xiphophorus Helleri)与阔尾鱼 (Platypoccillus Maculatus)进行杂交或进一步将其杂交第一代(FI-hybrid)与剑民鱼回交,就可以产生自发黑色素的带瘤杂种。 (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种密研究者,主要着跟于实验动物钟瘤方面的遗传性状,不同近交品系动物的有着不同的进 传性状,其自发密发生率有明显的不同。对同一致德物质的敏感性也往往不同。因此,为了不同的钟密研究需要,可以选用在密学上只有不 同的遗传性状特点的近交系动物进行研究。 近交系动物的自发窄的发生率高低不等,有一些高亮系小扇,只要活到一定的年龄,无需任何外加的处理,几乎可以10%地自然发生白血 病,肺德或乳腺算等恶性肿瘤,从而证明了德症是可以遗传的。同样,也可以通过遗传学的方法培育出对致弃因此触感性高或低的动物品系 来,说明诱发肿密的发生相当程度上也取决于动物的遇传组成。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计因子,可以通过授乳而传给子代,CH3赠鼠在乳汁因子和激素(多次妊娠)的作用下极易 发生乳腺肿:而C57黑色小鼠是极少忠乳腺肿的低控系小恩,乳计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 篇.如果用C57黑雄×C3H雕鼠杂交的方法,把C57黑的基因引扩C3H雕鼠的杂交后代中,也能使后者体内原有的乳计因子趋于死灭。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S氏近交系小鼠易肺腺岛,而C57黑小鼠易患肺心血管病,如使这些小 长期吸入纸烟的烟,则在前者肺豫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 性状各不相。研究者可以选择其不同的品系特点进行各种种德学研究,例如为了研究传因素在其种肿碧 如乳.)发东中的作用 ,需要选用高(乳腺)瘤系 低(乳擦)癌系小鼠进行对比。为了获得某种病毒引发的肿,就要选用 一病毒具有敏感性的近交品系动物。为检定某种可空物的 用,常要选用 中发病 的近交系动物(如SWR系小鼠)在某些快速 肿瘤发病率的近交品系动物如A系小泉.SP 在实验学研密的客个领域中。只要以实验动物为 系动物为、这样做便干实验设计使动物实验结准 肿岩以及其它方面 是近交系 的性状特 分析和忘 学 特别要注意各品系实验动 的速传性状方面的特征 ,【此处缺少一些内容】 有用的疫病模型( GF大鼠和小鼠所发生的 性肿瘤几乎全部发生 狂内分泌系统或 受激素作用的组 这可能是由于( 和 存在着 团子的作用 而采用系统的无菌技术可以除去这些因子, 个防护 使有机个件不受 的病毒病因学说 可以应用无菌动物进行研究而予以检验 在化学引墙过程中,实验动物体内的 干扰机体对致箱物的解毒功 影们被机体 的过以 人的结肠的发生 大 而CV大对区一 CV大鼠肠道中的菌群能将这 一物质转移为致癌到 从而三 (Spatz任等1965年 无 小鼠和大鼠:裸鼠已在窑移植术,癌的病因学、擦的实验治疗学、癌的免疫学、癌病毒学以及化学致瘤研究等实验肿等 研究的许多领域得到了应用 裸鼠是 种独特的纯系动物。例如裸小鼠,就其基因型而言,它们带有 ■[此处缺少一些内容】■
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。 ■[此处缺少一些内容]■ 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? ■[此处缺少一些内容]■