liang WJ, Huang ZY, Ding YQ

Subject headings stomach neoplasms/pathology; adenocarcinoma; disease models, animal

中国图书资料分类号 R 735.2

1 致癌物质的选择

1.1 理想致癌剂的标准 ①致癌剂容易获得或合成简单；②致癌方法简便，诱癌时间短，致癌率高；③能在多种动物中致癌；④对器官有选择性；⑤诱发的动物癌与人体癌有相似性.

1.2 甲基胆蒽(MCA) 20世纪30～50年代，国外Klein aJ et al^［1］先后用芳香环烃类化合物如3-甲基苯蒽、3.4-苯丙芘、7.12-二甲基苯蒽等作胃壁内直接注射或包埋，试图诱发与人类相似的胃癌. 但诱癌率低(10%～25%)，且多并发前胃部鳞癌、小肠平滑肌瘤和肝癌而致死，未能得到推广.我国学者在20世纪70年代，作了许多有益的尝试，提高了诱癌率.首先是在1973年，胡素坤 et al^［2］用挂线法给予每只小白鼠MCA5mg，从d10～d174自行死亡及处死的动物中检测总的癌发率，为64.4%. 以后，董来炜 et al^［3］也用挂线法给予每只大白鼠MCA1mg，

15d～5mo总的癌发率为31%. 徐建国 et al^［4］则给予每只大白鼠MCA5mg和2mg，

15d～20d胃癌的癌发率为33.3%，两种剂量诱癌时间无明显差异，结合其他学者的实验，认为以2mg为宜。

1.3 MNNG和ENNG 早在1967年，Sugimura和Fujimura等均成功地用MNNG(N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍)水溶液口服法在Wistar大鼠中诱发了胃癌，其较高的癌发率(69.2%)使胃癌模型的研究有了突破性进展.以后，国内外许多学者用MNNG及其衍生物ENNG(N-乙基-N′-硝基-N-亚硝基胍)在多种动物中诱发了胃癌. takahashi

m et al^［5］于1976年给大白鼠饮用MNNG，16wk癌发率80%. sumi Y et al^［6］给新生Wistar大鼠用插管法 喂饮MNNG 1d，观察30d～473d，癌发率为50%，若连续喂饮3d，癌发率100%. 国内学者邓大君 et al^［7］于1994年首次建立MNNG诱发胃癌的大鼠模型. 其通过对新生Wistar大鼠灌胃给药，55wk诱发胃腺癌、腺瘤和异型增生分别为39%、50%、100%. MNNG和ENNG的诱癌方法简便、特异性高，重复性好，诱癌率高(70%～100%)，癌前病变和各期胃癌的组织形态学都与人胃癌相似，是目前建立胃癌模型最常用的致癌剂.给药的剂量依各给药方法的不同而有差异。

2 实验动物的选择

国内外学者已在大白鼠、小白鼠、仓鼠、犬、猴等动物中成功地诱发了胃癌. 对动物的要求一般是癌发率高、饲养方便、动物容易获得.大鼠最常用，但不同的品系、性别、月龄的大鼠对致癌物的敏感性不同，伴不典型增生.小白鼠的术后成活率、癌发率均低于大白鼠.裸鼠则由于其娇弱、需在特定条件下饲养，恒温、恒湿的SPF条件，成本高，未能推广使用.用大动物作胃癌模型，可行钡餐、内镜等动态观察，但饲养较困难，诱癌时间长，实用周期短，或动物来源困难，应用亦受限制。

3 诱癌方式与致癌时间

具体的诱癌方式与上述的剂量一样，没有规范化，依各实验室的使用情况而不同. 目前，主要有口服法、灌胃法、胃粘膜注射和挂线法. mNNG、、ENNG常用口服法和灌胃法 ，而MCA则通过剖腹手术直接注射于粘膜层或浸泡在棉线结上穿挂于胃壁，使线结紧贴于胃粘膜.

归纳国内外学者的实验，给予致癌剂后，较高的癌发时间(癌发率为40%～100%)

为：小鼠4mo～6mo，大鼠10mo～12mo，犬15mo～22mo.增大给药浓度、延长给药时间，癌发率相应增高，但也增加动物的自然死亡数，要注意动物的存活率。

4 监测方法

目前的监测方法，主要有对动物自行死亡或定时处死后的病理检查、内镜、钡餐X线检查以及活体组织病理学检查.病理学检查主要有大体观察、HE染色光学显微镜观察及电镜观察^［8］、组织化学检测^{［2，3，5］}.由于肿瘤模型个体之间存在差异，癌前病变、癌的组织学类型、癌的演变过程各有不同，对活体模型的连续性动态观察，比杀死动物后单一时间的观察，更有意义.大动物模型由于能进行内镜、钡餐X线检查及活检，可进行动态观察.但如前所述，大动物由于饲养困难，尚未普遍用于胃癌模型，仍最多使用大、小白鼠，而小动物体积小，多依赖于死亡后的病理检查，动态观察癌变过程受到限制。

5 胃癌模型的实验研究

5.1 组织病理学方面 多年的研究已经证实，诱发的动物胃癌与人类胃癌具有相似性.癌前期可见胃粘膜糜烂、萎缩、溃疡、肠上皮化生及异型增生。

saito^［9］曾系统观察过MNNG诱发的大鼠胃癌，将其分为在三个阶段：①腺体增生(20wk)；②腺瘤性增生(21wk～30wk)；③腺癌(31wk后).腺样增生及腺瘤样增生均发生在粘膜糜烂区或其周边.肠上皮化生和萎缩性病变在实验性胃癌中不如胃癌那样多见。

胡素坤 et al^［2］报道用MCA诱发的小鼠胃癌多为浸润癌，其将病变分为三级：一级为增生性及癌前病变，包括腺瘤样息肉、单纯性增生和不典型增生；二级病变为早期癌，包括原位癌(上皮内癌及粘膜内癌)及早期浸润癌；三级病变为浸润性癌及其他恶性肿瘤，包括腺癌、癌肉瘤、平滑肌肉瘤及纤维肉瘤。

概括各实验室报道，诱发的鼠胃肿瘤主要发生于腺胃部(鼠胃分为前胃和腺胃两部分)，组织学类型主要是高分化的腺癌，极少数为未分化癌及其他恶性肿瘤。

5.2 细胞动力学方面 近年来，通过对肿瘤细胞动力学的研究，已经知道肿瘤细胞群体中，处于增殖状态的细胞增多，仅少数停留在G₀期。Deschner et al^［10］采用³H-TdR放射自显影技术，标记大鼠的DNA合成细胞，发现MNNG诱癌后癌前期胃小凹上皮内标记指数明显增高，分别向表层与深层扩展，胃粘膜异常增生区

dNA合成活性比正常粘膜高3倍～7倍，显示处于增殖状态的细胞明显增多。

朱人敏 et al^［11］采用纤维内镜活检获取胃粘膜，并体外培养掺入³H－TdR放射自显影，动态研究ENNG诱发犬胃癌发生过程的细胞增殖动力学.结果表明：随着犬正常胃粘膜向癌前病变、癌发展，细胞标记指数(LI)出现三期变化.第一期为喂药后2d～14d，LI下降，即细胞增殖受抑，可能与ENNG毒性相关；第二期为喂药后30d起，随着时间的延长，LI上升，说明细胞增殖速率不断加快；第三期为喂药后450d以后，LI处于高水平的平坦期，细胞增殖达到最旺盛的阶段.实验还显示，随着喂药时间延长，当细胞增殖区逐渐扩大、细胞周期时间逐渐缩短、细胞有去分化现象时，即被认为已进入癌前病变阶段.胃粘膜上皮增殖活性的变化先于形态学改变，有助于确立癌前期病变。

5.3 DNA转染实验 邓大君 et al^［7］从MNNG诱发的大鼠胃癌细胞中提取DNA，与

pSV2neo质粒对NIH/3T3细胞进行共转染，并接种于4wk～8wk龄的Balb/c裸鼠皮下，转染的NIH/3T3细胞能使裸鼠成瘤，而正常大鼠腺胃粘膜细胞的DNA没有使NIH/3T3细胞产生恶性转化的能力. 认为MNNG诱发的腺胃癌的DNA中存在着转化基因，这种转化基因的类别、属性和功能有待进一步研究. NIH/3T3细胞的转染系统主要对ras和neu家族癌基因点突变激活敏感. 在该研究中，6个胃癌的DNA仅4个有使NTH/3T3恶性转化的能力，提示MNNG还可能通过改变其他基因致癌.

5.4 促癌因素的研究 研究动物胃癌的促癌因素，旨在提高MNNG和MCA的诱癌率，并为人类胃癌致癌因素的研究提供信息和依据. 张旭晨 et al^［12］报道采用大鼠幽门部置入金属弹簧，结合饮用MNNG 4mo，其胃粘膜病变与正常组及单纯饮用

mNNG组相比，有显著性差异，诱癌率更高，效果更好. Tahara et al^［13］报道给大鼠饮用MNNG并胃泌素皮下注射，可增加胃癌的癌发率. 而Tatsuta et al^［14］则报道MNNG加胃泌素皮下注射刺激大鼠，可使其胃酸分泌明显增加而癌发率明显下降。Kobori et al^［15］用牛磺酸钠加MNNG，可使给药55?!wk大鼠胃粘膜增生性病变由单用MNNG50%增至100%，瘤形成则由0%增至32%，而单用牛磺酸钠则既不出现增生性病变，又不出现瘤的形成. Takahashi et al^［6］用碘乙酰胺和MNNG刺激大鼠，发现被前者诱发溃疡的基底部有高的癌发率(66.6%～77.7%)，而单用MNNG组在基底部不出现胃癌病变，只在幽门区有高的癌发率(80%)；单用碘乙酰胺则不出现癌变. 董来炜 et al^［3］用局部烧灼加MCA使大白鼠胃癌的癌发率由单用MCA的31%增至49%.残胃癌的研究报道较多，被认为是十二指肠液反流破坏了胃粘膜屏障，从而在MNNG作用下更易癌变. salmon et al^［16］报道在对Wistar大鼠进行胃窦部切除并行Billroth Ⅱ式吻合术，可使癌发率由单用MNNG组的50%增至70%. sumi et al^［17］比较了无菌条件下喂养与普通喂养大鼠MNNG的诱癌率，前者仅29%，而后者高达93%，认为微生物丛可能对致癌起促进作用。