前言
宮頸癌(cervical cancer)是最常見的婦科惡性腫瘤之一,且患病人群有年輕化的趨勢。目前認為宮頸癌發(fā)病的基本相關因素為人類乳頭瘤病毒(human papillomavirus,HPV)的感染。采用人或動物宮頸癌腫瘤細胞株,可以構建人或動物宮頸癌移植瘤模型,也可采用HPV等病毒誘發(fā)宮頸癌動物模型。
部分造模方法
使用動物:小鼠
【造模機制】:
HPV目前已鑒定出的超過200多種亞型,約40種亞型能感染生殖道,以性接觸方式傳播。HPV感染和宮頸癌的發(fā)生具有直接關系,高危型HPV可以與宿主染色體整合,是宮頸早期癌變/癌前病變最直接的始動因素。HPV16型、18型E6和E7基因已被證實是轉化基因,其編碼的E6、E7蛋白在宮頸癌細胞系和癌組織細胞內持續(xù)表達,并在維持轉化組織惡性表型的過程中起著至關重要的作用。HPV病毒的E6、E7蛋白可與p53、Rb相互作用,其中E6蛋白通過細胞泛素連接酶E6AP與p53結合,導致抑癌基因p53降解,破壞了p53介導的P14-MDM2-p53途徑,失去正常調控引起細胞無限增殖;E7蛋白競爭優(yōu)先與pRb結合,使pRb與E2F解離,游離E2F增多,導致P16-cyclinDCDK4/6-pRb-E2F途徑調控失調,啟動G1-S期進展,引起細胞無限增殖。
【造模方法】:
從人宮頸癌組織中提取HPV16E6/7基因,以pCEP4載體為骨架,用人巨細胞病毒啟動子啟動下游基因表達。將經(jīng)線性化的包含人巨細 胞病毒啟動子、HPV16E6/7目的基因、SV40PolyA尾的DNA部分,通過將外源基因顯微注射到供體小鼠受精卵的雄原核中,再植入假孕受體鼠的輸卵管中,獲得穩(wěn)定遺傳的HPV16E6/7轉基因鼠。
HPV16轉基因鼠的建立始于20世紀90年代,1994年Arbeit等人用K14啟動子建立了HPV16進展型鱗狀上皮腫瘤轉基因鼠,同年Sasagawa等人建立了HPV16 E6/7宮頸、陰道不典型增生轉基因鼠,1996年Herber等人用HPV16E7癌基因建立了鱗狀上皮增生和癌的轉基因鼠,2000年Shiyu Song等人用IHIN啟動子建立了表達HPV16 E6、E7蛋白的轉基因鼠等。
【模型特點】:
該模型鼠大約4~6個月開始出現(xiàn)皮膚不典型增生,18個月左右?guī)缀跛行∈笏烙趯m頸癌、皮膚癌、眼癌、橫紋肌肉瘤等惡性腫瘤。
【模型評估和應用】:
HPV轉基因鼠主要采用皮膚特異性啟動子啟動下游基因表達,所以得到的腫瘤模型以鱗狀上皮腫瘤為主;若采用的CMV啟動子為通用啟動子,在多數(shù)細胞、組織中都能表現(xiàn)出很強的活性,會得到多種組織起源的腫瘤。建立的HPV轉基因模型鼠存活時間較長,能夠有足夠的時間得到足夠數(shù)量的小鼠以對其進行深入的致癌機制研究,同時也利于模型鼠的推廣和應用。利用顯微注射技術建立HPV16E6/7轉基因小鼠病理模型,將為進一步研究HPV的致癌性及HPV與機體的相互作用關系,為HPV感染相關疾病的研究、皮膚癌和宮頸癌的治療以及HPV疫苗評價提供動物模型系統(tǒng),在預防我國HPV感染性疾病方面將會有潛在的應用價值。
隨著轉基因、基因敲除等技術在實驗動物模型中的廣泛應用,實驗動物的品種、品系及具有人類疾病特征的動物模型種類也快速增長,建立理想的宮頸癌動物模型,對進一步了解宮頸癌的發(fā)病機制,從而對其有效預防和治療將起關鍵作用。
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