合併 LPS 誘發發炎反應與蛋白酵素誘發組織傷害模式

由於前述利用 LPS 所造成的嗜中性球增多模式主要造成急性的反應，

因此合併 LPS 刺激與彈性蛋白酶（elastase）造成的組織傷害，將更有效在 細胞浸潤與呼吸道變形上更貼近於 COPD 的病患。誘發模式的方法是每週 的第一天鼻腔投予 1.2 unit 豬胰臟彈性蛋白酶（porcine pancreatic elastase，

PPE），接著於每週第四天鼻腔投予 70 g 的 LPS，連續四週重複這樣的刺激 後即可建立此一模式。

評估方法：模式建立後，可以進行 BALF 細胞學檢查、發炎介質測定 及組織病理學判讀。

評估標準：建議合併 BALF 細胞學檢查及組織病理學判讀作為標準方 法。 BALF 細胞學檢查以細胞總數及單核球、嗜中性球比例做為主要判斷 標準。組織病理學判讀評斷的項目包括肺部發炎細胞的嚴重度、分佈範圍、

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炎症細胞種類及肺泡纖維化作為標準。

2.1.3.3 參考文獻

1. Pichavant M, Goya S, Hamelmann E, Gelfand EW, Umetsu DT. （2007） Animal models of airway sensitization. Curr Protoc Immunol. Chapter 15:Unit 15.18.

2. Kianmeher M, Ghorani V, Boskabady MH. （2016） Animal Model of Asthma, Various Methods and Measured Parameters: A Methodological Review. Iran J Allergy Asthma Immunol. 15:445-465.

3. Johnson JR, Wiley RE, Fattouh R, Swirski FK, Gajewska BU, Coyle AJ,

4. Gutierrez-Ramos JC, Ellis R, Inman MD, Jordana M. （ 2004 ） Continuous exposure to house dust mite elicits chronic airway inflammation and structural remodeling. Am J Respir Crit Care Med. 169:378-85.

5. Ghorani V, Boskabady MH, Khazdair MR, Kianmeher M. （2017） Experimental animal models for COPD: a methodological review. Tob Induc Dis. 15:25.

6. Corteling R, Wyss D, Trifilieff A. （2002） In vivo models of lung neutrophil 7. activation. Comparison of mice and hamsters. BMC Pharmacol. 2:1.

8. Sohn SH, Jang H, Kim Y, Jang YP, Cho SH, Jung H, Jung S, Bae H. （2013） The effects of Gamijinhae-tang on elastase/lipopolysaccharide-induced lung inflammation in an animal model of acute lung injury. BMC Complement Altern Med. 13:176.

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2.1.4 腫瘤動物模式（Tumor Murine Models）

2.1.4.1 前言

癌症（惡性腫瘤）的發生與轉移是一個複雜且需要持續探討的病程，為了確 實了解癌症如何在身體內產生和轉移，進而開發更有效的診斷方法和預防/治療 方式，目前仍需要使用實驗動物模擬病患不同階段的腫瘤進行機制研究和藥物測 試。腫瘤模式大致可從建立方法分成『植入型』與『自發型』（或稱為非植入型 模式） 兩大類。植入型又依照腫瘤與宿主的種類異同歸納為『同種移植』和『異 種移植』；或者依照移植部位區分成『異位移植』、『原位移植』和『轉移部位移 植』。自發性腫瘤模式則因為誘發的方式不同而有不同名稱，常見的包括『品系 自發模式』、『致癌物誘發模式』和『基因改造模式』等。每種模式各有應用上的 優點和限制，可依照實驗目的選擇適當的模式使用。

雖然動物實驗對癌症研究和藥物開發仍是必要的，但執行過程必須兼顧動物 福祉與 3R 精神。所以本章將介紹常見的大小鼠腫瘤模式以及建立模式或使用模 式進行實驗須注意的事項。

2.1.4.2 常見腫瘤模式

（1）. 同種移植腫瘤模式（syngeneic tumor models）

同種移植腫瘤模式就是將大、小鼠的腫瘤團塊或腫瘤細胞移植到同種類、同 品系的動物身上。因為不會有免疫排斥現象，可以使用一般免疫健全的大、小鼠，

動物照護和操作相對方便、腫瘤生長快速易轉移，可應用於腫瘤轉移機制的研究 和免疫治療的初期測試。不過，同種移植腫瘤模式的腫瘤和宿主都不是人類的基 因/組織背景，比較無法真實反應人類腫瘤的情況。例如：小鼠乳癌細胞株 4T1 細 胞移植到 BALB/c 小鼠，細胞移植後約 25-28 天對照組動物達人道實驗終點，且 可在動物肺部觀察到腫瘤轉移。

（2）. 異種移植腫瘤模式（xenograft tumor models）

異種移植腫瘤模式則是將腫瘤細胞株或者人類的腫瘤細胞株和團塊移植到 免疫缺陷鼠，避免腫瘤被宿主的免疫系統排斥而無法生長。相較於同種移植模式，

異種移植使用人類腫瘤更貼近腫瘤病患的基因和特性，對藥物的測試結果較接近

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病患的真實反應。然而腫瘤生長速度和轉移能力都會因宿主免疫缺陷程度不同而 有所差異。例如：人類三陰性乳癌 MDA-MB-231 細胞移植到 T 細胞不全小鼠

（裸小鼠），細胞移植 60 天後，約四成小鼠肺部可觀察到腫瘤轉移；若移植到高 度免疫不全小鼠，細胞移植 60 天後，約九成小鼠肺部可觀察到腫瘤轉移

（Puchalapalli et al., 2016）。由於腫瘤移植到免疫缺陷鼠缺乏人類免疫細胞和體 細胞，所以異種移植腫瘤模式通常應用於針對腫瘤本身的治療藥物，但無法應用 於透過免疫調節的藥物測試，亦無法應用於腫瘤和周邊細胞交互反應的研究。