T淋巴細(xì)胞功能缺陷的動(dòng)物有裸小鼠(基因符號(hào)nu)和裸大鼠(基因符號(hào)rnu)利用育種技術(shù)已將裸基因nu或rnu導(dǎo)入其它品系動(dòng)物，作為背景品系可以是近交系也可以是封閉群，目前nu基因已導(dǎo)入的近交系有數(shù)個(gè)以上。rnu基因?qū)氲拇笫笃废狄灿?0余種。 我國使用較多的裸鼠品系BALB/c-nu、NC-nu、Swiss-nu、NIH-nu。1980年和1982年中國藥品生物制品檢定所分別從瑞士和日本引進(jìn)裸小鼠，上海中山醫(yī)院肝癌研究所1983年從美國引進(jìn)了裸大鼠Rowett。
一、裸小鼠
(一)概念及命名：1962年英國格拉斯醫(yī)院Grist 在非近交的小鼠中偶然發(fā)現(xiàn)有個(gè)別無毛小鼠， 后來證實(shí)是由于基因突變?cè)斐傻牟橛邢忍煨孕叵侔l(fā)育不良，稱為裸小鼠(nude mice)，用“nu”表示裸基因符號(hào)。裸小鼠是由于染色體上等位基因(第11對(duì)染色體上)突變引起的，已失去正常胸腺， 原胸腺殘留結(jié)構(gòu)部分上皮樣細(xì)胞呈巢狀排列而部分呈外分泌腺結(jié)構(gòu)。裸鼠淋巴結(jié)胸腺依賴區(qū)的淋巴細(xì)胞消失，外周血中淋巴細(xì)胞數(shù)目減少。1969年丹麥Rygaard首先將人類結(jié)腸腺癌移植裸小鼠成功，為免疫缺陷動(dòng)物研究和應(yīng)用開創(chuàng)了新局面。
(二)特性：裸小鼠的主要特征表現(xiàn)為無毛(hair less)和無胸腺(athymus)。隨著鼠齡增加皮膚變薄、頭頸部皮皺褶、發(fā)育遲緩。由于無胸腺,僅有胸腺殘跡或異常上皮,這種上皮不能使T細(xì)胞正常分化，缺乏成熟T細(xì)胞的輔助、抑制及殺傷功能，因而細(xì)胞免疫力低下。裸小鼠B淋巴細(xì)胞正常，但功能欠正常，免疫球蛋白主要是IgM,只含少量IgG。裸鼠由于T淋巴細(xì)胞缺陷，不能執(zhí)行正常T淋巴細(xì)胞功能，在混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)中全無有絲分裂反應(yīng)，也不產(chǎn)生細(xì)胞毒效應(yīng)細(xì)胞，對(duì)刀豆A或植物凝集素亦無有絲分裂應(yīng)答,無接觸敏感性，無移植排斥，成年裸小鼠(6－8周齡)較普通鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，但幼鼠(3－4周齡)的NK細(xì)胞活性低下。裸小鼠粒細(xì)胞比普通小鼠數(shù)量少。由于背景品系不同，不同品系的裸鼠往往具有不同的生物學(xué)特征。必須指出，隨著裸小鼠年齡增長或有關(guān)因素的影響(如病毒感染),裸鼠體內(nèi)正常T細(xì)胞會(huì)增加，故接種腫瘤實(shí)驗(yàn)一般采用4￣8周小鼠。
(三)繁殖：裸小鼠抵抗力差，易患病毒性肝炎和肺炎，因而飼養(yǎng)和繁殖要求條件比較嚴(yán)格，在SPF環(huán)境下可生存，所用的籠具、墊料、飼料、 飲水等都要求經(jīng)過嚴(yán)密滅菌消毒并采用隔離器飼養(yǎng)，以保證長期存活并進(jìn)行繁殖。由于純合型雌裸小鼠nu/nu 受孕率低，乳腺發(fā)育不良且有食仔的習(xí)慣，因此生產(chǎn)上一般采用純合型雄鼠與雜合型雌鼠交配(♂nu/nu×♀nu/＋)可獲1/2純合型仔代。
二、裸大鼠
(一)概念及命名：裸大鼠由英國Rowett研究所在1953年發(fā)現(xiàn)，基因符號(hào)為rnu， 屬染色體隱性遺傳。裸大鼠免疫器官的組織學(xué)與裸小鼠極為相似。3 周齡裸大鼠縱膈的連續(xù)切片中，只見胸腺殘?bào)w，未見淋巴細(xì)胞，淋巴結(jié)副皮質(zhì)區(qū)實(shí)際上無淋巴細(xì)胞。T 細(xì)胞功能喪失。
(二)特征：裸大鼠的一般特征似裸小鼠，但軀干部仍有稀少被毛并非象裸小鼠那樣完全無毛，頭部及四肢毛更多，繁殖方法與裸小鼠相同。裸大鼠易患呼吸道疾病( 潰瘍性氣管支氣管炎及化膿性支氣管肺炎，病因可能與仙臺(tái)病毒感染有關(guān))。 裸大鼠的發(fā)現(xiàn)及人癌異種移植成功，給腫瘤免疫研究增添一個(gè)新的手段。以裸大鼠代替裸小鼠，具有移植腫瘤大，取血量多，可行某些外科小手術(shù)等優(yōu)點(diǎn)。因此比裸小鼠有一定優(yōu)越性，其缺點(diǎn)是維持經(jīng)費(fèi)比裸SPF小鼠更高。
三、應(yīng)用
1. 裸鼠在腫瘤學(xué)方面的應(yīng)用 有人分析了381例腫瘤的裸鼠移植規(guī)律，發(fā)現(xiàn)人癌手術(shù)標(biāo)本裸鼠異種移植成功率是28.3%，其中復(fù)發(fā)性腫瘤移植成功率為50%，轉(zhuǎn)移性腫瘤為38.5%均高于原發(fā)瘤的移植成功率20.5%，大約1/3 的人癌組織在裸鼠中可持續(xù)性生長建立人腫瘤瘤株。當(dāng)腫瘤傳到第三代后，90%的移植瘤株可成為腫瘤細(xì)胞系。 人癌組織異種移植，以惡性黑色素瘤和結(jié)腸癌的成功率最高，乳腺和淋巴網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞腫瘤成功率低。移植后，腫瘤生長速度也不一樣，女性生殖系統(tǒng)腫瘤和結(jié)腸癌生長最快，胚胎性和骨的腫瘤生長很慢，轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)腫瘤在裸鼠中生長比原發(fā)部位腫瘤更快。以后腫瘤傳代時(shí)間短于原代移植生長時(shí)間。人癌組織裸鼠移植，分化低的腫瘤易建立成腫瘤細(xì)胞系，傳代時(shí)生長更快。
一般說來，用已建株的癌細(xì)胞系移植裸鼠移植成功率高于用人癌手術(shù)標(biāo)本移植。美國國家癌瘤研究所Gazdar分析人類肺癌移植于裸鼠120例,已在體外建立的肺癌細(xì)胞系的移植成功率高達(dá)90%,而新鮮肺癌實(shí)體瘤的裸鼠移植成功率只有40%。人類腫瘤(癌組織塊和成株的細(xì)胞系)的裸鼠移植可以建立裸鼠移植瘤，從而開展腫瘤基礎(chǔ)和臨床研究的各種重要課題。
人類腫瘤移植裸鼠體內(nèi)能夠成功，動(dòng)物的腫瘤無論同種或異種移植至裸鼠體內(nèi)也能成活和傳代，如分泌生長激素的鼠垂體腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)后接種至裸鼠體內(nèi)成瘤，并且引起被接種的裸鼠出現(xiàn)了持續(xù)體重增加，鼠的血容量和主要器官體積也成比例增大。人的癌前病變和良性腫瘤很難作體外培養(yǎng)，把人的癌前病變和良性腫瘤移植于裸鼠的實(shí)驗(yàn)，目前只有少數(shù)報(bào)導(dǎo)。如粘膜白斑病人的口腔粘膜移植于裸鼠皮下，有60%能生長。人的良性結(jié)腸息肉樣腺瘤移植于腎包膜下，存活28天。類骨質(zhì)樣骨瘤移植于裸鼠也成瘤并能傳代生長。因而人的癌前病變和良性腫瘤也能夠在裸鼠體內(nèi)生長，為研究腫瘤的病因?qū)W提供了良好的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。
有些腫瘤組織靠組織活檢切片很難下明確的診斷，還需要做一些特殊的檢查如免疫組化檢查，電鏡、特殊組織化學(xué)染色等以協(xié)助診斷。我們可以通過腫瘤移植于裸鼠，建立裸鼠移植瘤模型以輔助診斷。有人提出通過模型的實(shí)驗(yàn)治療和腫瘤在裸鼠體內(nèi)發(fā)展情況觀察來指導(dǎo)臨床實(shí)際病人的治療和推測其預(yù)后。
裸鼠移植癌保存原腫瘤的特性，這些特性中也包括了對(duì)抗癌藥的感受性，這在一定程度上可以預(yù)測對(duì)人癌的化療效果，并可以用于篩選新的有效抗癌藥物。
裸鼠接種成活的腫瘤對(duì)化學(xué)藥物的敏感性與臨床所見十分相近。如對(duì)黑色素瘤DTIC和CCNU的抑瘤作用較強(qiáng)，而５－FU則無效，與臨床客觀療效結(jié)果相似。人的Burkitt 淋巴瘤裸鼠移植后對(duì)環(huán)磷酰胺有較高的敏感性，也與臨床結(jié)果相符。已證實(shí)乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌等多種腫瘤模型對(duì)藥物的敏感性均與人相同。又如，用中成藥天花粉治療移植于裸鼠的人絨毛膜上皮癌，也證實(shí)了天花粉可以抑制絨癌的生長，并且可以延長裸鼠帶瘤時(shí)間和其存活時(shí)間。利用裸鼠移植瘤進(jìn)行化療,可以針對(duì)腫瘤不同組織類型合理用藥。實(shí)驗(yàn)證實(shí)各種抗癌藥物對(duì)裸鼠移植人癌的療效與臨床上的療效之間有一定的平行關(guān)系，完全可用移植人癌裸鼠模型抗癌結(jié)果來預(yù)測臨床療效。由于裸鼠價(jià)格昂貴，故用于臨床抗癌藥物篩選并未廣泛使用。
裸鼠也適合于做放射治療實(shí)驗(yàn)研究。腫瘤對(duì)放射線的感受性在人和裸鼠是一致的。如將肺燕麥細(xì)胞癌移植于裸鼠對(duì)其放療3000 rad照射，3只裸鼠有2只治愈。放射增敏劑(Iq7611)與放射合用對(duì)裸鼠移植人腸粘膜腺癌的腫瘤抑制率與腫瘤生長延遲均有明顯的作用。
移植于裸鼠的腫瘤仍保持腫瘤的激素依賴性，因而為研究激素依賴性腫瘤的治療提供了模型。例如人的乳腺癌MCF－７屬雌激素受體陽性，在裸鼠體內(nèi)仍保持著腫瘤的雌激素依賴性,一旦注入雌激素，立即開始生長，用抗雌激素藥物,則有明顯的抑瘤作用。
2. 裸鼠在微生物學(xué)和免疫學(xué)方面的應(yīng)用：裸鼠由于功能性T淋巴細(xì)胞缺損，免疫機(jī)能低下，是研究病毒、細(xì)菌感染機(jī)制的極好模型動(dòng)物。如淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒(LCMV)，病毒經(jīng)腦內(nèi)接種于無本病毒感染的正常小鼠，可引起腦膜炎，感染細(xì)胞被當(dāng)作靶細(xì)胞而遭到攻擊，腦、脊髓內(nèi)出現(xiàn)明顯的細(xì)胞免疫反應(yīng)。但在T 細(xì)胞缺陷的裸鼠所見卻完全相反，未導(dǎo)致動(dòng)物死亡，僅出現(xiàn)持續(xù)的病毒血癥，體內(nèi)不出現(xiàn)LCMV抗體，也無任何免疫反應(yīng)。
生物制品(疫苗、菌苗)的安全性和免疫原性是制品必不可少的檢查內(nèi)容，這涉及制品是否有潛在致癌性、感染因子以及它的毒力是否有返祖的可能性。在這些方面裸鼠是很好的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型和手段。
3. 在遺傳學(xué)上的研究和應(yīng)用：近代遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，在人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)40 余種免疫缺陷與遺傳因素有關(guān)，很多報(bào)導(dǎo)僅介紹了這些疾病的實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果及臨床表現(xiàn)，而有關(guān)發(fā)病機(jī)理則停留在假說階段，主要原因是由于沒有與人類所患的免疫缺陷性疾病相對(duì)應(yīng)的自發(fā)性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，無法通過患病動(dòng)物來觀察疾病發(fā)生與發(fā)展的全過程，從而無法闡明其遺傳規(guī)律。裸鼠的遺傳因素，因遺傳背景的不同，所表現(xiàn)的細(xì)胞免疫反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)亦各不相同。這些裸鼠種群是研究人類各種免疫缺陷性疾病發(fā)病機(jī)理和遺傳規(guī)律的動(dòng)物模型。
4. 在臨床醫(yī)學(xué)上的研究和應(yīng)用：裸鼠已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究，目前,臨床醫(yī)學(xué)研究也開始應(yīng)用裸鼠。如神經(jīng)外科學(xué)，利用裸鼠異種移植離斷后的神經(jīng)，觀察離體后的神經(jīng)元的生物學(xué)特征。眼科學(xué)應(yīng)用裸鼠眼內(nèi)注射視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，觀察瘤細(xì)胞破壞視網(wǎng)膜全過程，研究視網(wǎng)膜屏障與該腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系，用以指導(dǎo)臨床治療。