食道癌模型的构建

与光同辉

食道癌（esophageal carcinoma，EC）是一种常见的消化道恶性肿瘤，严重威胁人类健康。根据2018年全球癌症统计显示，食道癌的发病率和死亡率分别在癌症相关数据排在第7位和第6位。食道癌被认为是“沉默”癌症，早期症状不明显，超过一半的病人确诊时已是晚期且出现可见的转移灶。中晚期的食道癌患者5年生存率低于15％，即便手术切除肿瘤也无法根治，术后5年生存率仅有15％-24％，因此目前食道癌仍是无法治愈。

动物模型不仅有助于理解食管癌的分子发病机制，而且还有助于为疾病制定治疗干预措施。常用动物模型为诱发性食管癌动物模型。

动物的选择

主要包括大鼠、小鼠。

造模方法

一、包括亚硝胺致癌模型、4-NQO诱导

致癌模型

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亚硝胺致癌模型

造模方法：亚硝胺化合物是实验室动物中最有效的致癌诱变剂，最常用的是甲基苄基亚硝胺(NMBA)和对甲基戊基亚硝胺(MNAN/AMN)。如将NMBA溶于生理盐水中，配制成0.15%NMBA溶液，按照3.5mg/kg皮下注射，每周2次，连续10周，建立模型。

优缺点：潜伏期短，重现性高，与人类癌症发生过程相似。但是成本高，需使用高剂量致癌剂诱导至癌，致癌剂具有毒性。

注意：主要诱发大鼠食管癌模型，很少用于小鼠。

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4-NQO诱导至癌模型

造模方法：4-NQO(4-硝基喹琳-1-氧化物)是一种水溶性的喹啉衍生物，将4-NQO配制成100μg/ml的溶液，作为小鼠的饮用水让小鼠自由饮用，至16周改为去离子水，22周成功建模。

优缺点：致癌率高，与人类癌症发生过程相似。但是周期长，主要诱导鳞状细胞癌。

注意：主要诱发小鼠口腔、食管癌模型

二、PDX模型

造模方法：将人食管癌细胞系或食管癌组织块直接移植到免疫缺陷小鼠皮下，建立模型，常用的人食管癌细胞株有EC109、KYSE510、KYSE150、KYSE30、TE-1、TE-5、Case17等，常用的免疫缺陷鼠为裸鼠、SCID鼠、NOD/SCID小鼠和NSG小鼠。

优缺点：移植性动物模型可以模拟人体内肿瘤微环境研究食管鳞癌在体内的发生发展过程，多用于研究食管鳞癌生长、转移等机制。针对早期研究多采用异位移植模型，具有制备成功率高、成瘤快等优势，但较少发生浸润和转移，限制了进一步的研究应用。且成瘤周期也是限制移植动物模型发展的一个重要因素，移植型动物模型仍是目前应用最为广泛的食管鳞癌动物模型。

三、转基因食管癌模型

利用基因工程技术，如CRISPR/Cas9技术，将基因转入或敲除，构建转基因食管癌动物模型，常用的食管癌基因工程小鼠主要有：Cyclin D1转基因鼠、p53基因工程鼠、P120-连环蛋白缺陷小鼠、p53和Brcal基因联合敲除、p53基因敲除联合Cyclin D1过表达。

总结

动物模型在肿瘤研究中起着重要作用，与细胞实验相比，能更好地了解各种分子机制之间的转移和肿瘤宿主之间的相互作用，阐明各种相关疾病的病理生理学，并间接促进新型抗肿瘤干预措施的开发。尽管实验动物与人类基因组、基因调控、细胞类型、器官结构与组成、疾病类型等方面是有一定差别的，但如何提升动物模型与人类疾病的相似性是实验动物科学根本追求之一。