前言
所有的腫瘤疾病中，腦腫瘤(brain tumor)可能是危害最大并且難以治療的腫瘤性疾病，腦腫瘤有原發(fā)和繼發(fā)之分，原發(fā)性腦瘤(primary brain tumor)包括膠質細胞瘤(glioma)和成神經管細胞瘤(medulloblastoma)，分別起源于膠質細胞和它的前體細胞或者是外層的顆粒細胞層。膠質細胞瘤是最常見的成年腦腫瘤，腫瘤發(fā)生在小腦幕上的腦實質，而成神經管細胞瘤是兒童或者青少年發(fā)生在小腦幕下的小腦腫瘤。大部分腦腫瘤遺傳學的改變被認為是發(fā)生在那些參與信號轉導和細胞周期調節(jié)的蛋白的編碼基因上。動物模型是研究腦腫瘤發(fā)病機制、生物學特性及檢驗各種治療方法的高模擬性工具，由于原發(fā)性腦腫瘤的發(fā)生率非常低，因此研究人員使用了各種方法誘使動物腦腫瘤的發(fā)生，為腦腫瘤的有效防治提供依據，目前已建立多種腦腫瘤動物模型，包括化學物質誘導模型、病毒誘導模型、移植模型以及基因修飾動物模型。
部分造模方法
使用動物：小鼠
【造模機制】：
將腦腫瘤細胞或者組織移植到受體動物可以產生多種腦腫瘤模型，這類腦腫瘤模型主要分為兩種：①同種移植模型：將化學致癌物或病毒誘導的腦腫瘤或自發(fā)性腦腫瘤進行細胞培養(yǎng)，然后將培養(yǎng)的腫瘤細胞移植到同系動物宿主體內；②異種移植模型：將另一種系的腦腫瘤細胞或 者組織移植到缺乏免疫力的受體或者免疫特權的部位（如腦、眼房前、面頰部）。移植性動物模型是目前應用最多的腫瘤模型，也是膠質瘤動物模型中使用最多的方法。
【造模方法】：
裸小鼠T淋巴細胞功能完全缺乏，對異種移植不產生排斥反應，可以建立人腦腫瘤移植瘤動物模型。如，將腦膜瘤細胞懸液移植于裸鼠皮下，所形成皮下腫瘤的組織學特征和細胞增殖特性與人類腦膜瘤相似；腦膜瘤移植經過16代連續(xù)繁殖以后，腦膜瘤仍然保持原來的特征；采用細胞懸液和腫瘤組織塊進行了皮下移植實驗，發(fā)現后者的成功率要高于前者，可能是組織塊含有腫瘤細胞間質，在質地、血供、間質結構、生長特性等方面與原腫瘤更為接近。裸鼠皮下移植模型操作簡單，便于觀察，是目前應用最為廣泛的方法。
腦內移植最接近腫瘤的人體生長環(huán)境，但其操作復雜，動物感染及死亡率高，難以連續(xù)觀測腫瘤的生長情況。如，采用立體定向技術將濃縮的腫瘤細胞懸液注射入大鼠右基底節(jié)區(qū)，可明顯提高腫瘤的發(fā)生率并減少動物損傷，但腫瘤細胞可沿注射通道向蛛網膜下腔、腦室內及顱外播散。再如，有人對腦膜瘤進行的顱內移植實驗也獲得了成功：將惡性的、非典型的、良性的腦膜瘤細胞分別腦內接種到裸小鼠的額葉白質或者硬膜下腔，小鼠的平均存活時間分別為：19天、42天、84天，惡性的和非典型的腫瘤呈浸潤式生長，但沒有轉移到顱外，良性的腫瘤接種的一致表現為柔腦膜的生長，并且具有局限性，沒有連續(xù)性地侵入到血管、脈絡叢、凸面和顱底。裸小鼠的腎包膜下血供豐富，不易發(fā)生免疫反應，可將腦腫瘤移植于此，但需多次切開裸鼠腎包膜進行觀察，易發(fā)生感染或死亡，而且會對腫瘤的生長產生影響。
【模型特點】：
腦腫瘤同種移植模型雖能提高腫瘤的模擬性和統(tǒng)一性，但動物腦瘤與人腦瘤相比，在遺傳學、細胞動力學和生物學方面均存在顯著的差異，因而人們將目光更多地投向腦腫瘤異種移植模型。由于免疫排斥反應的存在，早期多將腫瘤移植于動物免疫缺陷區(qū)（如豚鼠眼前房、地鼠頰囊、家兔角膜和雞胚絨毛膜）等，還有學者采用藥物、X線照射等方法抑制動物免疫反應，直到1968年免疫缺陷動物的發(fā)現，才真正開創(chuàng)了腦腫瘤異種移植動物模型的時代，這些動物包括T淋巴細胞功能缺陷的裸小鼠、裸大鼠，B淋巴細胞功能缺陷的CBA/N小鼠以及T、B淋巴細胞聯合缺陷的Lasat小鼠、SCID小鼠、NOG小鼠等等。
【模型評估和應用】：
動物腦腫瘤移植模型的主要優(yōu)點是移植瘤株易存活、易建立、易保存，且保留了較好的人腦腫瘤的組織學形態(tài)、分子生物學及細胞生物學特性，基礎及臨床應用廣泛，是研究腦腫瘤的外科切除、放療化療的較好模型，但此模型對研究人腦腫瘤的遺傳機制幫助不大。另外，裸鼠模型的腫瘤細胞室經過篩選和人工培養(yǎng)的腫瘤細胞系，不能代表人腦腫瘤的異質性。
參考文獻：
1.李明，馮華，王憲榮．腦腫瘤動物模型．中國神經腫瘤雜志，2004,2(2):144-148
2.朱惠芳，張遠旭，趙東旭．腦膠質瘤動物模型的研究及應用進展．動物學研究，2012,33 (3):337-342
3.Koestner A,Swenherg JA, Wechsler W. Transplacental production with ethylnitrosourea of neoplasms of the nervous system in Sprague-Dawley rats. Am J Pathol. 1971,63 (1):37-56
4.Rabolli GF, Raine WA. Brain Tumours induced in Hamsters inoculated inlracerebrally at Birth Rous Sarcoma Virus. Nature, 1964,204:898-899
5.Walsh JW,Zimmer SG,Perdue ML. Role of viruses in山e induction of primary intracranial tumors. Neurosurge.ry, 1982, 10(5):643-662
6.Weggen S, Bayer TA, von Dei:mling A,el al. Low frequency of SV40,JC and BK polyomavirus sequences in human medulloblastomas, meningiomas and ependymomas. Brain Pathol., 2000, 10 (1):85-92
7.Wilfong RF,Bigner DD,Self DJ,et al. Brain tumor types induced by the Schmidt-Ruppin strain of Rous sarcoma virus in inbred fischer rals. Acta Neuropa小ol,1973,25 (3):196-206
8.Yoshida J, Cravioto H. Nitrosourea-induced brain tumors: an in vivo and in vitro tumor model system. J Natl Cancer Inst, 1978,61 (2):365-374
9.Zeller WJ,Ivankovic S,Habs M,et al. Experimental hemicaJ production of brain tumors. Ann N Y Acad Sci,1982, 381: 250-263
