免疫缺陷小鼠在白血病研究中的新进展(2)

    2  免疫缺陷小鼠?人白血病模型的建立
    在免疫缺陷动物体内移植人类肿瘤是研究恶性肿瘤的重要手段，特别是对人类白血病模型的研究较为成熟。但是人急/慢性白血病（A/CL）模型建立的条件不一样。一般情况下，AL细胞比CL细胞易于在SCID鼠体内移植成功。与CL细胞不同的是，移植AL细胞不用预先给予促进白细胞生长的细胞因子，移植时一般输入1×107～2×107的单个核细胞，最少时仅100个白血病细胞就足以引起SCID鼠发生白血病，而移植CL细胞时则需要约5×107～10×107的单个核细胞才可引起白血病的发生。
    国内外研究者们相继报道了急性淋巴性白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、慢性髓性白血病(CML)和慢性淋巴性白血病(CLL)的SCID小鼠模型的建立。如Feuring?Buske等［８］将原始的人AML细胞移植到β?2微球蛋白缺陷的NOD/ SCID 小鼠及转人类生长因子基因的转基因NOD/ SCID小鼠体内，成功建立了白血病模型。Ramshaw 等［9］发现在体外半固体培养基上用人粒细胞?巨噬细胞集落刺激因子（GM?CSF）拮抗剂E?1R可抑制全部CML患者CML 细胞的克隆形成，继而他们将人CML细胞(1×108细胞/只)分别输入SCID鼠和人GM?CSF转基因SCID鼠体内，发现人CML细胞在SCID小鼠体内难以定植，而在转人GM?CSF基因的SCID小鼠体内6周后CML细胞数量可达到高峰，证明人CML细胞在体内、体外生长均依赖人GM?CSF。Nicolini等［10］用表达人特异性造血生长因子IL?3、GM?CSF的逆转录病毒载体转染小鼠，然后用此小鼠骨髓细胞接种NOD/SCID小鼠，3～4周后小鼠血清IL?3、GM?CSF可达ng/ml水平，将人HSC或胎肝细胞移植到这些NOD/SCID小鼠体内，和未转染造血生长因子的NOD/SCID小鼠相比，人髓系白细胞数明显增加，人HSC明显向髓系方向分化，而红系细胞和淋巴系细胞明显减少。以上两个实验说明CL模型的建立需要一定的细胞因子。
    另有研究报道一种增强表达绿色荧光蛋白(eGFP)的NOD/Scid鼠模型建立起来，在这种小鼠体内标记红色荧光蛋白的人类和鼠肿瘤能在体内皮下或正常位点建立起来［１１］。混合系白血病(MLL)基因重组在成人和儿童AML中很常见，因而研究比较深入，特别是儿童病例中，但对于MLL基因的部分串联序列(PTD)的分子机制研究少有报道。Hayashi等［１２］利用取自11岁AML患儿的MLL?PTD建立了一种新的细胞系，并命名为KOPM?88。他们将KOPM?88细胞接种于NOD?SCID小鼠，发现小鼠骨髓出现白血病浸润，而且由于压迫性脊髓病导致小鼠瘫痪。这是首次报道在动物活体内展示全身性的带有MLL?PTD的AML。
    3  免疫缺陷小鼠在白血病中的应用
    3.1  在骨髓新生血管方面的应用研究  研究证实多种血液系统肿瘤存在明显骨髓血管新生现象［１３］，血管生成在白血病发病机制中起重要作用。基于此，有学者尝试建立NOD /SCID小鼠白血病微血管生成模型。注射白血病细胞组在3周左右才建立白血病模型［１４］。郭海霞等［１５］静脉注射HL60细胞和内皮细胞（EC）组NOD /SCID小鼠在14 d时出现白血病症状，表现为全身白血病，可如实反映临床AML发病快、全身弥散性扩散的特点。实验中小鼠经静脉注入人EC, 在HL60模型鼠中骨髓微血管密度明显大于非模型鼠，证明人EC可被HL60趋化至骨髓，参与局部肿瘤血管生成，可能与HL60细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）等因子有关，再次验证了白血病血管生成与白血病细胞增殖之间的相互作用。此模型可用于抗白血病血管生成及实验研究。另外，有实验证实人EC可归巢到白血病模型鼠骨髓血管局部参与血管生成却不增加总血管密度［１６］。
    3.2  在干细胞中的应用研究  有学者用NOD/SCID小鼠研究间充质干细胞（MSCs）在移植人脐带血CD34+（UCB CD34+）细胞和AML细胞移植中的作用。42只NOD/SCID小鼠给予亚致死量放射，随后静脉给予各种细胞剂量的有或无MSCs的UCB CD34+细胞。另外12只小鼠同样给予亚致死量照射，接着静脉注射有或无MSCs的AML细胞。这些小鼠中的10只，其MSCs用编码eGFP基因的腺病毒载体修饰以示踪。结果表明MSCs促进UCB CD34+细胞在骨髓的移植成功，但对于AML细胞的移植没有发挥作用，且在静脉注入后能够进入包括骨髓的主要淋巴器［１７］。而关于HSC，Ishikawa等［１８］进行了这样的研究：将纯化的人CD34+或hCD34+hCD38-脐带血通过面静脉移植入NOD?scid IL?2rgamma(null)鼠。注射105 hCD34+或2×104 hCD34+ hCD 38-脐带血细胞于所有实验小鼠，结果人造血细胞以大约70%的嵌合现象再生，这种造血细胞高百分率的嵌合现象移植后一直持续了24周之多。且hCD34+原代实验小鼠骨髓移植入第二代NOD?scid IL?2 rgamma (null) 鼠中也能重新形成造血作用，表明NOD?scid IL?2 rgamma(null)新生小鼠可支持人HSC的自我更新。CD34+hCD38-脐带血细胞能分化成成熟血细胞。既然对人白血病发生机制的主要研究依赖于NOD/SCID成年体系，那么NOD/SCID/IL?2 rgamma（null）新生鼠体系也许是研究恶性造血作用的有效工具［１９］。