38.16 : Mouse Models of Cancer Study

小鼠和人类具有各种相同的解剖学、细胞学和分子学特征。它们的编码区还显示大约 80% 的正交，使小鼠成为人类癌症研究的良好模式生物。

研究人员可以对小鼠的基因组进行基因工程改造，以突变、删除或过度表达潜在的致癌基因。这种转基因小鼠是研究改变基因对肿瘤发展和进展影响的宝贵工具。

例如，潜在的癌基因可以与适当的启动子一起整合到小鼠基因组中。如果基因的过表达导致小鼠发生肿瘤，则表明目标基因的致癌潜力。

同样，缺乏潜在肿瘤抑制基因的敲除小鼠可以帮助研究人员了解该基因在肿瘤生长中的重要性。

然而，大多数肿瘤抑制基因在小鼠早期发育中起着至关重要的作用。因此，关键肿瘤抑制基因沉默的敲除小鼠可能无法存活到成年。

在这种情况下，可以使用条件小鼠模型。在这里，目标基因仅在目标组织细胞中或在特定发育阶段被特异性灭活。

称为报告基因模型的小鼠模型经过工程改造，可将基因与荧光或发光报告基因共表达。

报告基因与目标基因（如癌基因）同时表达，使细胞发光。然后，研究人员可以通过监测细胞发光来追踪细胞的任何异常增殖。

小鼠也是针对各种癌症的新药临床前测试的重要模型。

例如，在异种移植小鼠模型中，首先将人类肿瘤细胞移植到免疫功能低下的小鼠中。一旦细胞发育成适当大小的肿瘤，就会将药物引入小鼠体内，并在体内研究其对癌细胞的影响。

尽管它是一个非常重要的研究工具，但使用宿主免疫系统受损的小鼠并不能真正代表实际患者体内的情况。

为了克服这个问题，科学家们开发了称为人源化小鼠的模型，这些模型已被改变为携带人类基因、细胞或组织，以模拟功能性人类免疫系统。