白血病动物模型

服务名称 ：白血病动物模型

提供商 ：XSL

白血病（Leukemia）是一种常见的恶性血液疾病，俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原 因，在儿童及35岁以下成人中发病率位居第一[1]。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病 原因至今尚未研究透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。
白血病是常见液体瘤
白血病是常见的液体瘤，与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是，它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。

造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞：

白血病致病因素
现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。

白血病主要分为四类
根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白血病（AML）、急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性髓系白血病（CML）和慢性淋巴细胞 白血病（CLL）。儿童白血病90%以上是急性的，其中急性白血病中70%～80%是ALL。

常用的白血病细胞株

白血病中常用的小鼠品系
用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体
如下图所示：

常用的白血病动物模型，主要分为三类：
 一、异种移植模型 异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接 种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。

                                                        异种移植示意图

尾静脉注射接种模型，可形成全身性扩散的白血病模型。符合白血病临床过程规律，此模型以动物生存期作为评价药效的主要指标，并对采血样本进行血细胞的形态学检测。
下面以尾静脉注射模型实验步骤为例：
根据实验目的选择实验小鼠和细胞（如NOD-SCID小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株）；荷瘤细胞量 一般1-2 × 105 /只。
破坏动物残留的免疫能力：给予小鼠射线照射（如1.5Gy剂量60Coγ射线全身照射）； 细胞接种：小鼠射线照射4-5天后，收集对数期生长的细胞，尾静脉注射细胞悬液； 移植后第二天对小鼠分组，进行给药；统计小鼠生存率。

评价：此种模型易建立，成瘤率高，成瘤时间差异小，是筛选抗肿瘤药物常用的动物模型。
数据分析：
小鼠经X射线照射后尾静脉注射2×105个hMRP8-PML-RARα细胞，建立ATRA耐药移植型小鼠模型。如下图：
图A统计生存曲线，给药组（LG362B和阳性药ATRA）均可延长小鼠生存期。


图C与D剥离小鼠脾脏拍照并称重，患白血病小鼠较正常小鼠脾脏肿大，给药组（LG362B和阳性药 ATRA）均可使脾脏恢复正常。


图E：取小鼠外周血和骨髓细胞制作涂片进行Wright-Giemsa染色，从形态学上可观察到给药组（LG362B 和阳性药ATRA）可诱导白血病细胞分化。

二、基因修饰型白血病模型 基因修饰型白血病模型主要为利用基因编辑技术进行敲除或插入特定基因，从而诱发动物产生白血病。如 骨髓增生异常综合征（MDS）转化为急性髓系白血病是由于NRAS和BCL-2在形成复合物，建立骨髓增生 异常综合征转化AML小鼠模型MRP8[NRASD12/hBCL-2]筛选出BCL-2抑制剂ABT-737[4]。下图为主要的 基因工程型白血病模型：

评价：基因修饰型动物模型成瘤机制清楚、病理表现明确，常用于白血病发病机制的研究。但需构建基因 工程载体，胚胎培养、显微注射等一系列工作，周期长，花费大，一般根据实验需求构建适合的动物模型。


三、诱发型白血病模型

诱发白血病示意图
评价：诱发型模型操作简便，基本模拟了肿瘤的发生过程，是一种较好的建立肿瘤模型的方法。但生物学 特征不稳定，并且诱导剂对人也有一定的危害，导致该模型较少使用。
服务内容： 裸鼠的购买，饲养，造模、取材，和后续指标的检测等。

肿瘤模型（皮下移植瘤、原位癌）：
乳腺癌 肺癌 结肠癌 胃癌 肝癌 白血病 淋巴瘤
皮肤癌 前列腺癌 食管癌 宫颈癌 卵巢癌 人绒毛膜癌
口腔癌 肾癌 膀胱癌 胰腺癌 大肠癌

参考文献 [1] 2017中国城市癌症数据报告 [2]Cook GJ, Pardee TS.Animal models of leukemia: any closer to the real thing? Cancer Metastasis Rev. 2013 Jun;32(1-2):63-76. doi: 10.1007/s10555-012-9405-5. [3] Wang X, Lin Q, Lv F, Liu N, Xu Y, Liu M,Chen Y, Yi Z.LG-362B targets PML-RAR and blocks ATRA resistance of acute promyelocytic leukemia.Leukemia. 2016 Jul;30(7):1465-74. [4] Beurlet S et. al. BCL-2 inhibition with ABT-737 prolongs survival in an NRAS/BCL-2 mouse model of AML bytargeting primitive LSK and progenitor cells. Blood. 2013 Oct 17;122(16):2864-76. [5] Kohnken, R., Porcu, P. & Mishra, A. Overview of the Use of Murine Models in Leukemia and Lymphoma Research. Frontiers in oncology 7, 22 (2017). [6] Mc Cormack, E., Bruserud, O., & Gjertsen, B. T. Animal models of acute myelogenous leukaemia— development, application and future perspectives. Leukemia, 19, 687-706(2005).
服务内容： 裸鼠的购买，饲养，造模、取材，和后续指标的检测等。
肿瘤模型（皮下移植瘤、原位癌）： 乳腺癌 肺癌 结肠癌 胃癌 肝癌 白血病 淋巴瘤 皮肤癌 前列腺癌 食管癌 宫颈癌 卵巢癌 人绒毛膜癌 口腔癌 肾癌 膀胱癌 胰腺癌 大肠癌
交付标准： 整套的动物模型构建，动物饲养，标本采集和指标检测的实验服务，提供详细的动物实验报告单。