前言

肺癌(lung cancer)是呼吸系統主要腫瘤之一，多發(fā)生于支氣管黏膜上皮，亦稱(chēng)支氣管肺癌。肺癌一般是指肺實(shí)質(zhì)部的癌癥，通常不包含其他肋膜起源的中胚層腫瘤，或者其他惡性腫瘤如類(lèi)癌、惡性淋巴瘤，或是轉移自其他來(lái)源的腫瘤。肺癌占了肺實(shí)質(zhì)惡性腫瘤的90%~95%。根據世界衛生組織的數據，肺癌目前是全世界癌癥死因的第一名，約占全部惡性腫瘤的19%。全世界每年的新增病例超過(guò)120萬(wàn)。在男性腫瘤死因中已居首位，在女性中僅次于乳腺癌居第二位。男女患病率為2.3 : 1。目前，中國肺癌死亡率為40.57/10萬(wàn)。天津男性發(fā)病率與女性發(fā)病率分別為63.51/10萬(wàn)和46.4/10萬(wàn)。上海男性發(fā)病率與女性發(fā)病率分別為47.13/10萬(wàn)和16.85/10萬(wàn)。在城鎮地區，每死亡4人，即有1人死于癌癥。而在因癌癥死去的每3~4人中，即有1人是肺癌。到2025年，我國每年新增肺癌病例將超過(guò)100萬(wàn)，成為世界第一肺癌大國。本病多在40歲以上發(fā)病，發(fā)病年齡高峰在55~65歲。

目前，絕大多數引起肺癌的原因已經(jīng)基本明確，已知的可以增加患病風(fēng)險的因素主要有吸煙、大氣污染、職業(yè)因素、肺部慢性疾病以及家族遺傳等幾個(gè)方面。根據動(dòng)物模型來(lái)源和應用范圍，肺癌動(dòng)物模型可分為誘發(fā)性肺癌動(dòng)物模型、人肺癌裸鼠原位移植模型及人肺腺癌裸鼠不同部位移植模型。

部分造模方法

使用動(dòng)物：小鼠

【造模機制】：

將人類(lèi)肺癌中發(fā)現的癌基因導入小鼠或肺組織，或者運用基因敲除技術(shù)將抑癌基因敲除來(lái)制造肺癌模型。目前，已有轉基因小鼠用于肺癌研究，但這些經(jīng)典的轉基因小鼠或基因敲除小鼠不能復制散發(fā)腫瘤經(jīng)歷的生長(cháng)過(guò)程，可能是由于大量癌細胞表達或腫瘤抑制基因的缺失創(chuàng )造的 微環(huán)境，與散發(fā)腫瘤生長(cháng)過(guò)程中僅少量突變細胞包圍正常細胞的情況偏離，所以人們繼而制造了條件控制基因表達的第二代基因小鼠，運用癌基因或抑癌基因的等位基因突變技術(shù)。如與肺癌有關(guān)的ras、raf、myc等癌基因，使小鼠肺腫瘤的生長(cháng)更接近散發(fā)腫瘤生長(cháng)過(guò)程。

【造模方法】：

1.K-RAS基因突變模型 K-RAS是一個(gè)原癌基因，主要參與包括有絲分裂原活化蛋白激酶通路及磷酸肌醇3激酶等信號轉導通路。K-ras基因表達的P21蛋白位于細胞膜內表面，其活性形式為p21-GTP，非活性形式為p21-GDP。它可以接受和傳遞細胞表面信號，如生長(cháng)因子、激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，從而影響細胞內核酶等的合成，對細胞生長(cháng)和分化進(jìn)行調控。K-ras基因最常見(jiàn)的激活方式是點(diǎn)突變，當K-ras基因發(fā)生異常時(shí)，p21與GTP牢固結合，將會(huì )一直處于激活狀態(tài)，持續刺激細胞生長(cháng)、發(fā)育、增殖，引起細胞惡化。通過(guò)同源重組構建K-rasLA轉基因模型，K-rasLA小鼠可以發(fā)展出多種腫瘤（包括肺癌性轉化）。但由于早期肺惡化導致K-rasLA小鼠早期死亡，后來(lái)通過(guò)在K-rasG120編碼區放置一個(gè)Loxp-stop-Loxp盒子，通過(guò)去除終止元件來(lái)進(jìn)行調節，這樣可以控制腫瘤發(fā)生的時(shí)間、位置和多樣性。也有研究人員通過(guò)構建雌激素受體條件誘導的轉基因模型，利用他莫昔芬激活K-rasG120基因可以誘導小鼠肺上皮細胞的惡性轉化。

2.P53基因突變模型 P53是一個(gè)抑癌基因，也是目前所發(fā)現的與腫瘤發(fā)病最相關(guān)的抑癌基因。p53基因的失活在肺癌發(fā)生中起非常重要的作用。p53具有調控細胞周期、凋亡、DNA修復和重組等功能。當P53基因發(fā)生突變、缺失或滅活時(shí)，上述功能的喪失將導致細胞持續增殖及惡化。P53在小細胞肺癌中的突變率是75%，非小細胞肺癌中的突變率為50%。用苯并(a)芘處理p53+/+Iuk4a/Arf+/-，p53+/-Ink4a/Arf+/+，p53+/-Ink4a/Arf+/-小鼠，7周后發(fā)現全部發(fā)生肺癌。

【模型特點(diǎn)】：

大部分新基因型小鼠產(chǎn)生的肺癌與自發(fā)性及化學(xué)誘導小鼠腫瘤類(lèi)似，為來(lái)源于Ⅱ型肺泡細胞的腺瘤及腺癌，在一些模型中，有報道同時(shí)檢測到對Ⅱ型肺泡上皮及Clara細胞都特異的標志，它們主要用于人非小細胞肺癌的研究。2003年，一篇旨在研究Cre-loxP重組系統介導p53和Rb基因在鼠肺內失活的論著(zhù)描述了如何建立與人小細胞肺癌類(lèi)似的鼠腫瘤模型，并展現出包括轉移擴散在內的很多類(lèi)似人小細胞肺癌的特征。

【模型的評估和應用】：

利用轉基因鼠制作的肺癌模型比普通鼠模型能更好地用于研究工作。例如，通過(guò)在條件鼠系中設計一個(gè)可去除的轉錄沉默元件來(lái)調節LSL-K-rasG12D、K-ras的突變活性，有利于篩查腫瘤早期診斷標志物；通過(guò)一個(gè)能使突變的癌基因定位且有效的基因動(dòng)物模型，可以提供理想的靶向治療試驗的臨床前模型；通過(guò)比較K-ras和p53突變的肺癌小鼠對X線(xiàn)放射治療的敏感性及衡量分別采用放、化療后小鼠肺腫塊的尺寸變化情況，則可以為腫瘤的臨床治療選擇提供更加充分可靠的依據。

參考文獻：

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