小鼠模型在肿瘤研究中的局限性(续)
于是人们开始寻找更能模拟人体环境的小鼠,通过对小鼠进行“人源化”的基因改造,使其更有研究价值。Merlino等通过转入一种细胞信号,使得小鼠的黑色素细胞也和人的一样形成于皮肤的最外层。他们发现幼鼠,而不是成鼠,受紫外线照射后会罹患黑色素瘤。这和以前的临床统计学一致:儿童时期受到紫外线的过度照射会导致黑色素瘤的发生。
医药公司一直用传统的异体移植(xenograft)的方法筛选新药。他们把人体的肿瘤细胞注射到免疫缺陷小鼠的皮下部位,这样的情况下小鼠不会对外源的肿瘤细胞产生排斥。这种方法有过很多成功的例子,然而很多时候在小鼠身上有效的药物多人体没有作用。原因之一是人体肿瘤生长于一个外源的环境中,而小鼠只是人体肿瘤细胞的一个容器。异体移植由于其快速和廉价的特点依然被广泛应用。
对异体移植的改进可以考虑的有:尽可能地模拟肿瘤的发生环境,比如通过连接细胞或者基质细胞,信号传导以及营养的供给。当然并非总是可以做到,因为来自不同种系的蛋白有时不能吻合地发生作用。结果就是小鼠体内的肿瘤怎么都不象人体的肿瘤。
由于众所周知的原因,小鼠和人对药物的代谢是不同的。比如人体两种主要的酶CYP2D和CYP3A4参与了市场上70%的药物的代谢过程,而这两种酶类在其它动物体内的活性有很大的差异。有人试图把人体的某些酶分子导入小鼠的体内,使之能像人体一样对药物进行代谢。
小鼠和人体的差异给科学家带来了不少麻烦,但也有的科学家从中得到意外的收获。比较小鼠和人体肿瘤的不同之处,能够发现新的致病基因。还有的科学家利用这种策略发现了新的突变基因和新的信号传导途径,更能通过比较基因组的差异探寻发病机制。Linda Chin等发现小鼠黑色素瘤的细胞中有一种叫NEDD9的基因有额外的拷贝,这使得肿瘤更易浸润和生长。


风范
Comment by 癌症 — November 8, 2006 @ 1:40 am