乳腺癌作為全球女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，其防治挑戰(zhàn)備受關(guān)注。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)數(shù)據(jù)顯示，2022年全球乳腺癌新發(fā)病例達(dá)230萬（占女性癌癥新發(fā)病例的25%），死亡病例67萬（占女性癌癥死亡的15.5%）。已超越肺癌成為女性第一大癌癥^[1]。我國乳腺癌現(xiàn)狀更為嚴(yán)峻：發(fā)病率增速遠(yuǎn)超世界平均水平，且患者平均確診年齡僅46歲^[2]，中位確診年齡為45-55歲，年輕化趨勢(shì)顯著^[2-3]。今天，集萃藥康將系統(tǒng)解析乳腺癌的臨床分期分型體系，并重點(diǎn)介紹乳腺癌研究中常用的小鼠模型類型及應(yīng)用價(jià)值。

圖1. 2022年全球女性按年齡段標(biāo)準(zhǔn)化乳腺癌發(fā)病率和死亡率地圖^[4]

1. 乳腺癌的分期與分型

乳腺癌的分期主要依據(jù)TNM分期法：

• T（原發(fā)腫瘤）代表腫瘤大小及侵犯范圍，從 Tis（原位癌）到 T4（腫瘤穿透胸壁或皮膚）逐步進(jìn)展；

• N（區(qū)域淋巴結(jié)）反映淋巴結(jié)受累程度，從 N0（無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）到 N3（鎖骨上淋巴結(jié)或腋下深層淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）逐級(jí)加重；

• M（遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移）提示是否發(fā)生遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移，M0 為無轉(zhuǎn)移，M1 為有轉(zhuǎn)移。 綜合三者可將乳腺癌分為 0 期（原位癌）、I/II 期（早期）、III 期（局部晚期）和 IV 期（晚期）。

乳腺癌的分型基于雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和人表皮生長(zhǎng)因子受體-2（HER-2）的表達(dá)，具體分為：

• Luminal A型：ER+/PR+，HER-2-，預(yù)后較好；

• Luminal B型：ER+/PR+，伴 HER-2 + 或高增殖狀態(tài)，預(yù)后介于 Luminal A 型與三陰性乳腺癌之間，治療需結(jié)合 HER-2 狀態(tài)綜合制定；

  
  

三陰性乳腺癌（TNBC）：ER-/PR-/HER-2-，預(yù)后較差，以化療為主要治療手段；

• HER-2 陽性（HR 陰性）型：HER-2+，ER-/PR-，對(duì) HER-2 靶向治療敏感，未接受靶向治療者預(yù)后不良；

• HER-2 陽性（HR 陽性）型：HER-2+，ER+/PR+，需兼顧靶向治療與內(nèi)分泌治療。

乳腺癌分型^[5]

在乳腺癌研究中，利用動(dòng)物模型模擬臨床患者進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)是常用的方法，其中，小鼠模型因?qū)嶒?yàn)周期短、成本低、繁殖快等優(yōu)勢(shì)，成為臨床研究中最常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，以下將詳細(xì)介紹乳腺癌研究中常用的小鼠模型類型。

2. 乳腺癌自發(fā)腫瘤小鼠模型

• 自然易感品系小鼠模型

部分小鼠因遺傳背景差異，在自然狀態(tài)下對(duì)乳腺癌呈現(xiàn)不同易感性。這些品系無需人工基因操作，僅通過特定飼養(yǎng)條件維持，經(jīng)過一定周期后可自發(fā)形成乳腺癌。

例如，A/JGpt品系的經(jīng)產(chǎn)雌鼠易患乳腺癌，可能與特定基因自然變異或表達(dá)調(diào)控異常導(dǎo)致的乳腺組織細(xì)胞增殖分化異常有關(guān)。C3H/HeJGpt品系小鼠同樣具有乳腺癌自然易感性，未交配及交配的雌鼠年長(zhǎng)后均可能發(fā)生乳腺癌。這些自然易感品系為研究乳腺癌遺傳易感因素提供了理想模型。

• 轉(zhuǎn)基因小鼠模型

在乳腺癌研究中，相較于自然易感模型，轉(zhuǎn)基因模型能更精準(zhǔn)模擬特定致癌基因驅(qū)動(dòng)的腫瘤發(fā)生發(fā)展過程。

以FVB-MMTV-PyMT模型為例，將致癌基因PyMT置于小鼠乳腺腫瘤病毒(MMTV)啟動(dòng)子調(diào)控下，使其在乳腺組織特異性表達(dá)。PyMT蛋白激活多種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，促進(jìn)增殖并抑制凋亡，最終導(dǎo)致乳腺腫瘤自發(fā)形成。該模型的腫瘤發(fā)生過程與人類乳腺癌高度相似，具有良好的客觀性和重復(fù)性，是乳腺癌研究領(lǐng)域的經(jīng)典模型。

部分驗(yàn)證數(shù)據(jù)如下：

FVB-MMTV-PyMT小鼠模型

圖2. MMTV-PyMT小鼠乳腺、肺及卵巢組織病理學(xué)檢測(cè)

取MMTV-PyMT小鼠（6周齡）乳腺、肺、卵巢、唾液腺組織進(jìn)行石蠟包埋、切片、HE染色，觀察各組織病理變化（200x, bar=100 μm）。結(jié)果顯示：雌鼠（圖A）：發(fā)展為乳腺癌，癌細(xì)胞組成實(shí)心團(tuán)塊或條索狀癌巢；乳腺癌肺部轉(zhuǎn)移，巢狀病灶，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，卵巢中的腫瘤細(xì)胞多灶性生長(zhǎng)，異型性明顯；乳腺癌發(fā)生唾液腺轉(zhuǎn)移，可見多個(gè)癌巢；雄鼠（圖B）：部分小鼠發(fā)展為乳腺癌，癌細(xì)胞組成實(shí)心團(tuán)塊或條索狀癌巢；部分小鼠出現(xiàn)唾液腺轉(zhuǎn)移；肺部支氣管及肺泡間存在少量炎性病灶；睪丸中可見部分精曲小管壞死，精細(xì)胞脫落。Wild type小鼠乳腺、肺、卵巢未見明顯異常。（注：黑色箭頭：炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，紅色箭頭：乳腺癌轉(zhuǎn)移灶，藍(lán)色箭頭：乳腺導(dǎo)管，綠色箭頭：曲精小管壞死，黃色三角區(qū)域：乳腺癌巢）

• 基因敲除小鼠模型

基因敲除模型聚焦于探究特定基因缺失對(duì)乳腺癌形成發(fā)展的影響，為解析發(fā)病機(jī)制提供關(guān)鍵研究視角。

集萃藥康通過敲除p53基因構(gòu)建了B6-p53-KO模型。作為重要的抑癌基因，p53參與細(xì)胞周期調(diào)控、DNA損傷修復(fù)及凋亡過程。p53缺失會(huì)破壞基因組穩(wěn)定性，提升細(xì)胞癌變概率，促使小鼠乳腺組織更易發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并自發(fā)形成腫瘤。條件性基因敲除品系則是通過基因工程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基因在特定組織/細(xì)胞類型或時(shí)間點(diǎn)的敲除。該模型需與組織特異性工具鼠（如攜帶Cre重組酶的小鼠）交配以誘發(fā)腫瘤。

圖3.條件性基因敲除

Brca1和Brca2作為重要的抑癌基因，在DNA損傷修復(fù)及基因組穩(wěn)定維持中發(fā)揮關(guān)鍵作用。其條件性敲除會(huì)導(dǎo)致乳腺組織基因組不穩(wěn)定，增加癌變風(fēng)險(xiǎn)。集萃藥康的Brca1-flox和Brca2-flox小鼠攜帶loxP位點(diǎn)，與H11-MMTV-iCre工具鼠交配后，iCre重組酶可在乳腺組織中特異性表達(dá)，進(jìn)而介導(dǎo)Brca1或Brca2基因敲除。

集萃藥康部分乳腺癌自發(fā)腫瘤小鼠模型

*部分品系尚未在乳腺組織中進(jìn)行系統(tǒng)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，目前僅基于相關(guān)文獻(xiàn)研究證實(shí)相關(guān)致癌/抑癌基因可誘發(fā)乳腺癌，建議在開展相關(guān)研究時(shí)謹(jǐn)慎評(píng)估模型適用性。

3. 乳腺癌移植瘤小鼠模型

除自發(fā)腫瘤模型外，移植瘤模型同樣是乳腺癌研究的常用工具，主要包括異種移植瘤模型和同系移植瘤模型。相較于自發(fā)模型，移植瘤模型具有個(gè)體差異小、成瘤周期短、腫瘤細(xì)胞特性穩(wěn)定可控等優(yōu)勢(shì)，在乳腺癌發(fā)生機(jī)制、藥物篩選及療效評(píng)估等方面具有重要作用。

• 異種移植瘤小鼠模型

乳腺癌異種移植瘤模型是將人類乳腺癌細(xì)胞系(CDX)或患者乳腺癌組織(PDX)移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)形成腫瘤模型。在乳腺癌發(fā)生機(jī)制、藥物篩選及療效評(píng)估等研究中應(yīng)用廣泛。

圖4.異種移植瘤小鼠模型構(gòu)建^[9]

• 人源腫瘤組織異種移植小鼠模型（PDX 模型）

PDX模型將乳腺癌患者的腫瘤組織直接移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)建立。該模型能較好保留原發(fā)腫瘤的組織學(xué)結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)特征和異質(zhì)性，對(duì)腫瘤生物學(xué)行為、藥物療效預(yù)測(cè)等具有重要價(jià)值，但存在建立過程復(fù)雜、成本高、腫瘤可能適應(yīng)宿主環(huán)境等問題。

集萃藥康為滿足疾病機(jī)理研究、藥效測(cè)試、臨床治療對(duì)照的需求，已建立包含乳腺癌在內(nèi)的多種常見癌癥PDX資源庫。

集萃藥康部分PDX資源

• 細(xì)胞系來源的異種移植瘤模型（CDX 模型）

CDX模型通過將人類乳腺癌細(xì)胞系接種免疫缺陷小鼠（如BALB/c裸鼠、NOD-Scid小鼠、NCG小鼠等）構(gòu)建。該模型具有細(xì)胞系來源穩(wěn)定、成本較低、實(shí)驗(yàn)周期短等顯著優(yōu)勢(shì)，尤其適用于高通量藥物篩選等研究；但其局限性在于無法完全再現(xiàn)人體腫瘤微環(huán)境，與人類腫瘤的復(fù)雜性存在差距。

集萃藥康構(gòu)建了完善的人源腫瘤細(xì)胞資源平臺(tái)，涵蓋野生型和熒光標(biāo)記細(xì)胞系等，可充分滿足各類行業(yè)研究的需求。

集萃藥康部分CDX資源

部分驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖5. 人源乳腺癌細(xì)胞系在免疫缺陷鼠中的成瘤情況

• 同系移植瘤小鼠模型

同系移植瘤模型是指將鼠源腫瘤細(xì)胞接種到具有相同遺傳背景的免疫健全小鼠體內(nèi)（如將4T1細(xì)胞接種到BALB/c小鼠）。該模型因保留完整的小鼠免疫系統(tǒng)，可用于研究腫瘤與免疫系統(tǒng)的相互作用，對(duì)免疫治療研究具有重要意義；但由于腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性相對(duì)較低，與人類乳腺癌的復(fù)雜性仍存在差異。

• 同系移植瘤移植物資源

集萃藥康構(gòu)建了豐富的鼠源乳腺癌細(xì)胞資源庫，涵蓋野生型、人源化、熒光標(biāo)記細(xì)胞系等，為企業(yè)實(shí)驗(yàn)研究提供支撐，助力藥物研發(fā)進(jìn)程。

集萃藥康部分同系移植瘤移植物資源

部分驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖7.鼠源乳腺癌細(xì)胞系在免疫健全鼠中的成瘤情況

• 同系移植瘤宿主資源：乳腺癌藥物靶點(diǎn)人源化小鼠模型

在乳腺癌藥物研發(fā)領(lǐng)域，Her2、Egfr、Vegfa等熱門靶點(diǎn)持續(xù)引領(lǐng)創(chuàng)新方向。靶點(diǎn)人源化小鼠模型通過將小鼠靶點(diǎn)替換為人類同源基因，有效彌補(bǔ)了嚙齒類動(dòng)物模型與臨床之間的差異，成為科研探索的重要工具。科研人員可以利用該類模型開展藥物安全測(cè)試，觀察藥物對(duì)人源化小鼠的正常器官組織產(chǎn)生靶向作用，這有助于篩選出潛在安全性風(fēng)險(xiǎn)較高的藥物，降低后續(xù)研發(fā)的成本和時(shí)間損耗。而藥物靶點(diǎn)人源化小鼠模型與乳腺癌細(xì)胞系的協(xié)同應(yīng)用，更是為乳腺癌藥物研發(fā)構(gòu)建了從體外篩選到體內(nèi)驗(yàn)證的完整技術(shù)鏈條，不僅加速了新型靶向藥物的研發(fā)進(jìn)程，提升了藥物研發(fā)成功率，更有望為乳腺癌患者帶來更多有效的治療選擇。

集萃藥康部分乳腺癌藥物靶點(diǎn)人源化模型

*文中涉及的組織/細(xì)胞資源僅限于集萃藥康相關(guān)服務(wù)項(xiàng)目，不支持單獨(dú)出售；如需獲取具體小鼠模型數(shù)據(jù)，歡迎發(fā)送郵件至marketing@www.pubugu.com咨詢。

參考文獻(xiàn)

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