肝癌动物模型

肝癌，是人类最常见的肿瘤之一，发病隐匿，病程短，发病率和死亡率极高。制备良好的肝癌动物模型是人类对肝癌进行研究的重要前提条件。目前，肝癌动物模型的构造有多种方法，其中最常见的是诱发性肝癌模型，其次是移植性肝癌模型，而自发性肝癌模型因制备成功率较低及制备时间较长等因素，一般不为研究采用。

肝癌动物模型是研究肝癌发生机制、药物筛选及临床转化的重要工具。不同造模方法通过模拟肝癌的分子病理特征和微环境，涉及多种信号通路和关键蛋白。以下从造模方法、机制通路、主要蛋白及相关临床研究进行详细阐述。

一、化学诱导模型

1. 造模方法

二乙基亚硝胺（DEN）诱导：通过饮水或腹腔注射诱导大鼠/小鼠肝癌。DEN是一种强致癌物，通过代谢激活生成活性中间体，诱导肝细胞DNA损伤。

四氯化碳（CCl₄）联合乙醇/高脂饮食：长期暴露于CCl₄导致肝纤维化-肝硬化-肝癌进程。

2. 机制通路

氧化应激与炎症反应：DEN代谢依赖CYP2E1酶，产生活性氧（ROS），激活NF-κB和STAT3通路，促进炎症因子（IL-6、TNF-α）释放。

DNA损伤修复缺陷：DEN诱导DNA烷基化，导致p53突变或失活，抑制细胞凋亡。

肝星状细胞活化：CCl₄诱导肝纤维化，通过TGF-β/Smad通路促进胶原沉积。

3. 关键蛋白

CYP2E1（DEN代谢关键酶）、Nrf2（抗氧化反应调控）、NF-κB（炎症核心转录因子）、α-SMA（肝星状细胞活化标志）。

4. 相关临床研究

DEN模型常用于研究肝癌化学预防（如槲皮素、萝卜硫素通过激活Nrf2通路缓解氧化应激）。

抗纤维化药物（如吡非尼酮）在CCl₄模型中验证其对肝癌前病变的抑制作用。

二、基因工程模型（GEMMs）

1. 造模方法

c-Myc过表达模型：Albumin启动子驱动c-Myc在小鼠肝细胞中过表达，诱导肝癌。

β-catenin激活联合突变：如β-catenin（Δex3）突变联合Tsc1敲除，模拟Wnt/β-catenin通路异常。

HBx转基因模型：乙型肝炎病毒X蛋白（HBx）诱导慢性肝炎及肝癌。

2. 机制通路

Wnt/β-catenin通路：β-catenin核积累激活TCF/LEF转录因子，促进Cyclin D1、c-Myc表达。

PI3K/Akt/mTOR通路：Tsc1敲除导致mTORC1过度活化，促进细胞增殖和代谢重编程。

HBx介导的病毒致癌：HBx通过激活NF-κB和MAPK通路，抑制p53功能。

3. 关键蛋白

c-Myc（细胞周期调控）、β-catenin（Wnt通路核心）、mTOR（代谢调控）、HBx（病毒致癌蛋白）。

4. 相关临床研究

β-catenin激活模型用于验证靶向Wnt通路的抑制剂（如LGK974）疗效。

mTOR抑制剂（依维莫司）在Tsc1敲除模型中显示抗肝癌活性，但临床疗效有限（需联合治疗）。

三、移植瘤模型

1. 造模方法

同种移植模型：将鼠源肝癌细胞（如Hepa1-6）植入同品系小鼠肝脏或皮下。

异种移植模型（PDX）：将患者肝癌组织移植至免疫缺陷小鼠（NSG或NOG）。

2. 机制通路

血管生成：VEGF/VEGFR通路促进肿瘤血管化。

免疫逃逸：PD-1/PD-L1相互作用抑制T细胞功能。

肿瘤微环境重塑：CAFs（癌相关成纤维细胞）分泌IL-6、HGF促进肿瘤生长。

3. 关键蛋白

VEGF（血管生成标志）、PD-L1（免疫检查点）、α-SMA（CAFs标志）。

4. 相关临床研究

PDX模型用于个体化药物筛选（如索拉非尼联合瑞戈非尼的协同效应）。

抗PD-1抗体（纳武利尤单抗）在PDX模型中验证疗效，推动肝癌免疫治疗临床试验。

四、病毒诱导模型

1. 造模方法

HBV/HCV转基因小鼠：通过病毒基因（如HBV preS/S）整合诱导慢性肝炎及肝癌。

2. 机制通路

病毒蛋白直接致癌：HBV X蛋白（HBx）干扰DNA修复，HCV core蛋白激活ROS。

慢性炎症：病毒持续感染导致免疫细胞浸润，释放IL-6、TNF-α促进癌变。

3. 关键蛋白

HBx、HCV core、TLR4（炎症信号传导）。

4. 临床研究

抗病毒药物（如恩替卡韦）在HBV模型中降低肝癌发生率，支持临床慢性乙肝患者长期抗病毒治疗。

五、模型选择与转化医学

化学诱导模型：适合研究肝癌自然病程及化学预防，但耗时长（6-12个月）。

基因工程模型：精准模拟特定通路异常，适用于靶向药物机制研究。

PDX模型：保留患者肿瘤异质性，用于个体化治疗策略开发。

不同肝癌模型通过模拟特定致癌机制，为肝癌的分子分型、靶向治疗及免疫治疗提供研究平台。未来趋势是建立多因素模型（如DEN+基因编辑+免疫缺陷）以更贴近人类肝癌的复杂性。

需确认的信息
1. 模型种属（大鼠还是小鼠或是其他种属）
2. 动物体重有无要求，年龄有无要求
3. 雌雄有无要求
4. 模型构建具体方案
5. 取材要求（采血、取组织样本）