癌症研究的小鼠模型

小鼠与人类在解剖结构、细胞和分子层面具有多种相似的特征。二者编码区的直系同源基因比例约为80%，因此小鼠是研究人类癌症的理想模型生物。

研究人员可以对小鼠的基因组进行基因工程改造，以突变、删除或过表达潜在的致癌基因。这类转基因小鼠是研究基因改变在肿瘤发生和发展过程中作用的重要工具。

例如，可将一个潜在的癌基因连同适当的启动子一起整合到小鼠基因组中。如果该基因的过表达导致小鼠发生肿瘤，则表明该目的基因具有致癌潜能。

同样，缺乏潜在抑癌基因的基因敲除小鼠可帮助研究人员理解该基因在肿瘤生长中的作用。

然而，大多数抑癌基因在小鼠早期发育过程中发挥着至关重要的作用。因此，当一个关键的抑癌基因被沉默时，这种基因敲除小鼠可能无法存活至成年。

在这些情况下，可以使用条件性小鼠模型。在此类模型中，目的基因仅在特定靶向的组织细胞中或发育的某个特定阶段被特异性失活。

称为报告基因小鼠模型的动物模型经过基因工程改造，能够使目的基因与荧光或发光报告基因共同表达。

报告基因与目的基因（如癌基因）同时表达，可使细胞发光。研究人员随后可通过监测细胞发光情况来追踪细胞的任何异常增殖。 

小鼠也是针对多种癌症进行新药临床前测试的重要模型。

例如，在异种移植小鼠模型中，首先将人类肿瘤细胞移植到免疫缺陷小鼠体内。待细胞生长形成适当大小的肿瘤后，向小鼠体内引入药物，便可研究该药物对癌细胞的体内作用效果。

尽管使用免疫系统受损的宿主小鼠是一种非常重要的研究工具，但它并不能真实反映实际患者体内的状况。

为了解决这一问题，科学家开发了称为人源化小鼠的模型，这些小鼠经过改造，携带人类基因、细胞或组织，以模拟功能性的人类免疫系统。