萌萌哒小老鼠，却可能成为挽救肿瘤患者的“大英雄”！
2016-12-30 佚名 生物谷
近日，中科院广州生物院向外公布了他们培育出NSI第三代免疫缺陷小鼠的喜讯，这些特殊的小老鼠据说具有非常高的科研价值，它们可以为肿瘤患者的精准治疗提供帮助，从医院拿样本放在小鼠体内，就可以构建动物模型并且用来评估不同小分子药物的抗肿瘤活性；它们还可以用来做药物的临床前评估。此外，它们更可以根据科学实验的需求，构建相应的“人源化小鼠模型”，完成实验、收集数据。
近日，中科院广州生物院向外公布了他们培育出NSI第三代免疫缺陷小鼠的喜讯，这些特殊的小老鼠据说具有非常高的科研价值，它们可以为肿瘤患者的精准治疗提供帮助，从医院拿样本放在小鼠体内，就可以构建动物模型并且用来评估不同小分子药物的抗肿瘤活性；它们还可以用来做药物的临床前评估。此外，它们更可以根据科学实验的需求，构建相应的“人源化小鼠模型”，完成实验、收集数据。
该项技术的问世意味着在不久的将来，众多的肿瘤患者在选择治疗、用药方案时，都可以拥有一名小白鼠“替身”啦，这可以帮助医生提高施治的精确率，降低患者本身的治疗时长和痛苦程度。
看完这篇新闻有没有觉得小白鼠很有用呢？其实小白鼠用于肿瘤治疗的研究可不是一天两天啦，据统计每年美国用于治疗研究的小白鼠估计有2500万只，中国只怕也不会少。小白鼠具有成本低、易饲养不挑食、便于控制、体积小但繁殖力强的特点；而且从动物等级上说，小白鼠虽然体形小，但也是哺乳动物，进化水平并不比其他哺乳动物差，最重要的是小白鼠的基因和人的基因有90%以上的相似度，各种生理生化反应基本和人一致，实验结果跟人体十分接近，可以满足绝大多数研究的需要。所以说，老鼠君，你不入地狱谁入地狱……
第一只肿瘤鼠
1984年，来自南加州大学的Philip Leder，Timothy Stewart和Paul Pattengale宣布了第一只肿瘤鼠的诞生。Leder和Stewart将乳腺瘤病毒的关键DNA序列隔离出来并移植在胚胎上，培育出一种易患乳腺癌和其他肿瘤的老鼠（重要的是这种易染病体质是可以遗传的）。
当时的科学家为了研究癌症和测试新疗法，需要一种标准动物以可预测的，统计显着的速率发展肿瘤，而肿瘤鼠的诞生无疑解决了在活体动物中研究癌症的需求。如今已退休的Leder谦虚地称他们的突破是“一个模型系统，为如今广为接受的癌症是一种基因缺陷的说法提供了证据。”可是从此以后，鼠类同胞们就过上了水深火热的生活。
PDX小鼠模型：肿瘤个体化治疗
为了保留原代肿瘤的微环境和基本特性，并帮助更好地研究癌症的遗传复杂性。科学家们 “变本加厉”，又利用小老鼠构建了一种患者来源的肿瘤异种移植PDX模型（patient derived xenograft model）。这是一种体内模型，主要是将病人的新鲜肿瘤组织简单处理后移植到免疫缺陷小鼠上，依靠小鼠提供的环境生长。应用PDX模型可以对患者的一些治疗方法进行临床潜力评估，并提供临床前药物疗效测试及分析。
当前，PDX小鼠模型的应用越来越广，今年二月美国国家癌症研究所（NCI）就曾经宣布，停用世界各地研究人员使用达25年之久的NCI-60细胞系，取而代之的是来自癌症患者捐赠、经PDX小鼠模型体内培养的新肿瘤样本。
NCI-60细胞系是用于抗癌药物测试的癌细胞样本群。它帮助科学家刷新了对癌症的理解。但时至今日，NCI-60细胞系历经几千代的培养，已经适应了与原生环境完全不同的塑料培养皿环境，细胞的基因组成和行为均发生了改变。
为此，NCI决定转为使用PDX模型，也就是将取自患者的小块肿瘤植入实验小鼠体内，以更好地模拟其原生的生长环境。由此培养的肿瘤还可移植给其他小鼠。NCI可将这些小鼠体内培养的人类肿瘤细胞提供给研究者，同时包括每个肿瘤的基因组成和基因表达模式数据，以及捐赠者的治疗史。但PDX的不足之处在于，在小鼠体内培养人体细胞难免遭到排斥，目前研究人员正在努力开发能模拟完整的人类免疫系统的转基因小鼠模型。
相比以前的细胞培养方法或者使用转基因小鼠，使用PDX小鼠模型模型能帮助科学家更好地研究癌症的遗传复杂性。
为了达到能够治疗各种肿瘤目的，在小鼠PDX模型的建立中，也并不是一帆风顺的。转化医学网先前采访到的北京艾德摩CEO彭思颖博士就曾经说过：“以前的小鼠模型是将ATCC的癌症细胞株打在免疫缺陷小鼠身上，然后做药物筛选试验，这种模型与临床的相关性不到5%，获取的治疗数据直接应用在临床治疗上效果很差。”为了解决这些问题，彭思颖博士2014年8月回国创立了北京艾德摩生物技术有限公司，公司立足于建立患者来源的肿瘤异种移植PDX小鼠模型，并在PDX技术平台的基础上建立 “活肿瘤样本库”，目前已与国内多家三甲医院开展肿瘤个体化治疗深度合作。
多年来彭思颖博士一直在从事实验动物模型的研发工作，但是她依然觉得，纵观国内外市场上通用的实验动物模型，距离“理想”还有很远的距离。
截至目前而言，建立高度人源化的小鼠疾病模型生物库，应用于个体化精准医疗，为肿瘤患者提供个性化的“小鼠替身”，建立“小鼠医院”，并通过对“小鼠患者”的治疗研究为人类患者提供最佳的治疗方案，为现代精准医学提供高度符合人类疾病特征的动物模型，研发最理想的人源化小鼠模型依然是广大科研者一直在追求的目标。
白鼠君内心OS：好吧，你们开心就好……
长得丑更不能放过！
不仅萌萌哒小老鼠红颜薄命，自诩长得丑却活得久的裸鼹鼠也没能逃离科学家们的“魔爪”，裸鼹鼠虽然长得丑（放张图让各位看官感受下），但却是寿命最长的啮齿类动物，它能活30年，是其他小鼠寿命的10倍，被捕获的裸鼹鼠集群几乎从来没有表现出任何类型的癌症，原因在于它有着非凡抗癌能力。日本一个研究小组发现，来自裸鼹鼠的诱导多能干细胞/">干细胞是非致瘤性的，这在分子水平上进一步解释了其独特的抗癌机制。这项研究发表在《Nature Communications》杂志的中，科学家们通过制备诱导多能干细胞，正在逐渐了解裸鼢鼠的抗癌机制。
目前，北海道大学和日本庆应义塾大学已经开展了一项合作研究，以进一步的探索裸鼢鼠的抗癌机制，也许在将来他们的研究结果会有助于推进人类疗法的发展。
看来小老鼠们想要成功完成拯救肿瘤患者的这一伟大使命还是任重而道远啊！
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