乳腺癌细胞4T1红色荧光记小鼠模型

女性乳腺是由皮肤、纤维组织、乳腺腺体和脂肪组成的，乳腺癌（breast cancer）是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤。乳腺癌中99%发生在女性，男性仅占1%。乳腺并不是维持人体生命活动的重要器官，原位乳腺癌并不致命；但由于乳腺癌细胞丧失了正常细胞的特性，细胞之间连接松散，容易脱落。癌细胞一旦脱落，游离的癌细胞可以随血液或淋巴液播散全身，形成转移，危及生命。目前乳腺癌已成为威胁女性身心健康的常见肿瘤。早期乳腺癌往往不具备典型的症状和体征，不易引起重视，常通过体检或乳腺癌筛查发现。乳腺肿块、乳头溢液、皮肤改变、乳头、乳晕异常、腋窝淋巴结肿等为乳腺癌的典型体征。

小鼠乳腺癌细胞4T1来自ATCC，是从410.4瘤株中未经诱变筛得的6-硫鸟嘌呤抗性细胞株。当注射到BALB/c 小鼠中时，4T1自发产生高转移肿瘤，可转移到肺，肝，淋巴结和大脑，同时在注射部位形成始发灶。诱导转移时不需要摘除始发灶。4T1细胞在BALB/c小鼠中的生长与转移特性与人体中的乳腺癌十分相近。

细胞接种动物为BALB/c小鼠，BALB/c 是白色变种实验室用鼠，起源于小家鼠Mus musculus，广泛用于免疫学、生理学的动物实验。

1. 表达载体构建：构建chicken β-actin-DsRed-NEO载体。CAG启动子由巨细胞病毒（thecytomegalovirus，CMV)早期增强子（earlyenhancer element）和鸡β-肌动蛋白（ chickenbeta-actin ）启动子组成，用于驱动基因在哺乳动物载体的高水平表达。

2. 4T1-DsRed荧光细胞的获得：采用脂质体2000转染小鼠乳腺癌细胞4T1细胞，转染后24 h，用含有G418的培养液筛选细胞三周，获得稳定表达GFP的细胞株，选择其中高表达的克隆株扩大培养。

3. 肿瘤细胞的植入及活体荧光成像：收集处于生长对数期的转染细胞，稀释至5×106／mL。取BALB/c小鼠进行皮下接种，1×106个细胞/只。分别在接种的第7、14、21和28天四个时间点观察肿瘤的生长及转移情况情况。观察前每只小鼠腹腔注射饱和三溴乙醇(0.18 mL/10g)麻醉后放入活体荧光影像系统摄像，Slide Book 4.0软件进行分析。

本模型将DsRed基因转染到小鼠乳腺癌细胞4T1中得到了高表达DsRed细胞株。经过多次传代表达水平稳定，标记细胞的形态、生长方式、生长速度及致瘤能力等与未转染细胞无明显差异，可以反映小鼠乳腺癌细胞4T1肿瘤细胞生物学行为的标记细胞。将DsRed标记的小鼠乳腺癌细胞4T1细胞经皮下接种至BALB／C小鼠，每7天用活体荧光成像系统观察成瘤情况。发现7天即可出现肿瘤，14d、21d和28d天后肿瘤变大，荧光强度增加（图1）。

此模型与常规模型相比具有以下优点1）无创伤性；2）可多次重复在不同时间点检测；3）快速扫描成像(时间少于5 min)；4）可以使实验动物整体成像；5）同一实验动物体内获得全部时间点的整体数据。

该小动物模型饲养在清洁级动物中，微生物处于监控状态，动物房有相应的保护措施，小鼠不会出现逃逸，不会对外界环境造成影响。