自發性癌症實驗犬模式（Canine Spontaneous Tumor model）

2.2.8.1 特性介紹

癌症被視為是一種威脅生命的疾病，佔全世界已開發國家第二大死因，也是 開發中國家的第三大死因，現階段治療可以選擇包括外科切除、放射線、化學、

標靶、免疫細胞、基因等療法。癌症雖不是絕症但若輕忽恐也會要人命，而市井 聞癌色變皆肇因於治療過程之曲折複雜，唯有深入瞭解癌症之轉移與生長，方能 做好事前預防及有效治療。至於克癌之道或許可以引用孫子兵法所云，上兵伐謀、

其次伐交、再次伐兵、其下攻城之策略。欲瞭解癌症之轉移與生長，可藉助動物 模式來建立癌症發病機制和治療方法。癌症動物模式可根據癌症產生的方式加以 分類：（1）自發性腫瘤模式（spontaneous tumor models）：顧名思義就是指癌症自 然發生，例如一些近交品系（inbred strains）老鼠特別容易發展出不同形式的癌 症。（2）病毒誘發腫瘤模式（virus induced tumor models） ：常見的致癌病毒如 Friend leukemia 病毒 及 Rous sarcoma 病毒等。（3）輻射誘導腫瘤模式（radiation induced tumor models）： 例如紫外線（UV）是輻射致癌物。（4）化學藥品誘導腫 瘤模式（chemically induced tumor models）：例如 DMBA（9,10-Dimethyl-1,2-benzanthracene）。（5）移植腫瘤模式（transplantable tumor models）：藉由皮下注 射或腹腔注射等途徑將癌細胞株或組織（cancer cell lines or tissues）移植在小鼠 或大鼠身上。（6）基改小鼠腫瘤模型（genetically engineered mouse tumor models）： 此模式之腫瘤不像移植性腫瘤，他們具有自然生長和轉移等特徵。以上幾種腫瘤 模式大多以老鼠為研究對象。而據估計，在美國每年約有 400 萬隻家犬罹患癌症，

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家犬所罹患之自發性癌症包括非霍奇金淋巴瘤（non-Hodgkin's lymphoma，NHL）、 前列腺癌（prostate carcinoma）、肺癌（lung carcinoma）、頭頸部癌（head and neck carcinoma）、乳腺癌（mammary carcinoma）、黑色素瘤（melanoma）、軟組織肉瘤

（soft tissue sarcoma）和骨肉瘤（osteosarcoma）。由於家犬與飼主朝夕共處一室，

兩者擁有許多相同的生活環境背景，故家犬極適合作為家人癌症的衛兵犬。自發 性癌症雖然沒有嚴格的流行病學數據可提供，粗估美國家犬每年罹患率為每 10 萬隻家犬約有 5300 個病例，遠遠高過人類每 10 萬人有 500 個病例 。

2.2.8.2 模式成功建立的標準

一般研究抗癌藥物所使用的小鼠模式通常是選擇近交品系（inbred），這些 動物具相同年齡性別，餵飼相同飲食並被安置在無特定病原（SPF）環境中。任 何一種小鼠模式皆有其使用上之侷限性，理由茲略舉如下：第一、在小鼠身上所 使用的抗腫瘤藥物約只有 11% 是被准許用於人類；第二、在基改小鼠（genetically engineered mice）身上產生之腫瘤無法完全反映人類自發性惡性腫瘤的異質性和 複雜性，且過度簡化癌症治療；第三、免疫功能不全的小鼠（immunocompromised mice）被用於權充是人體腫瘤免疫細胞之異種移植宿主（human tumor-immune cell xenografts ） 和 取 自 病 患 腫 瘤 組 織 或 細 胞 之 異 種 移 植 宿 主 （ patient-derived xenografts），無法完全表達腫瘤與宿主間相互作用的複雜性；第四、擬人化小鼠

（Humanized mice）的使用雖可避開免疫缺陷小鼠的一些問題，然而相對上此模 式維持費用昂貴且技術複雜。反觀家犬是大型雜交品系（outbred），免疫能力完 全，可自發性產生腫瘤，其基因組成和人類相比相似性也遠高於小鼠。當然純就 基因組成而論，非人類靈長類動物（NHP）與人類最相似，然而，有趣的是，在 動物中心飼養的非人類靈長類動物其自發性癌症的發病率似乎很低，因此很少被 用於自發性腫瘤模式研究。在家犬與人類自發性腫瘤模式之間有相似之處也有差 異 之 處 ， 例 如 惡 性 肥 大 細 胞 瘤 （ malignant mast cell tumors ） 和 血 管 肉 瘤

（hemangiosarcoma）是家犬最常見的惡性腫瘤，但這些癌症在人類中並不常見。

人類非霍奇金淋巴瘤（non-Hodgkin’s lymphoma）發病率為每 10 萬人有 19.6 個 病例，家犬發病率似乎更高，2014 年美國約有 250, 000 例家犬患有淋巴瘤。人 類之結直腸癌、胰腺癌和肺癌三者累計約占美國癌症死亡人數的 40%，而家犬 三者累計發病率則不到 1%。此外，家犬乳癌發病率也明顯低於人類乳癌發病率。

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就特定癌症而言，了解人類和家犬之間發病率的差異是很重要的, 因這種差異有 利於癌症治療的臨床轉譯（translation）。

2.2.8.3 模式建立

家犬通常會被飼主養到終老，終老的年齡也是癌症高風險的年齡，再加上家 犬犬口規模夠大（美國本土估計超過 7,000 萬隻家犬），癌症病例數量適足以為 新藥建立動物模式，在美國每年就有接近 400 萬件癌症病例發生。另外狗壽命不 到 20 歲是人類壽命的五分之一，看到家犬癌症的進展就好像看到人類癌症以 5 倍速度快放進展，間接可以縮短新藥開發時程，及時評估癌症療效，轉化為人類 更好的癌症藥物。

2.2.8.4 應用領域

由於實驗犬心血管系統、泌尿生殖系統、神經系統和肌肉骨骼系統方面與人 類極為類似，長期以來一直是新藥開發臨床前試驗的關鍵動物模式。全球每年有 超過 10 萬隻實驗犬被用於科學研究，藥物安全測試通常占實驗犬數量的 60-85%，

另一常見用途則為癌症藥物的研發。家犬自發性腫瘤與人類惡性腫瘤具有許多共 同特徵，尤其當犬基因圖譜完成後，家犬自發性癌症自然而然就被納入癌症研究 的主流之一。

2.2.8.5 特殊照護及福祉

隨著人類和犬隻壽命不斷延長，加上寵物主人願為他們的愛犬尋找癌症治癒 方法，延長動物的生活品質，於是在私人轉診獸醫醫院和獸醫教學醫院就有針對 腫瘤專門科別的的特殊照護和治療因應產生。參與犬自發性癌症研究之家犬需要 飼主同意書。

2.2.8.6 參考文獻

1. Archana Chavan .Animal models of cancer: a review ; International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research ; 2013. January . 4（1）:19-28

2. de Brot S, Robinson BD, Scase T, Grau-Roma L, Wilkinson E, Boorjian SA, Gardner D, Mongan NP The dog as an animal model for bladder and urethral urothelial carcinoma: Comparative epidemiology and histology. Oncol Lett. 2018 Aug;16（2）:1641-1649.

3. Shearin AL, Ostrander EA. Leading the way: canine models of genomics and disease. Dis Model Mech. 2010 Jan-Feb;3（1-2）:27-34

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