Trong những năm gần đây, tỷ lệ mắc ung thư ruột đã tăng lên, điều này đã thu hút sự chú ý lớn từ cộng đồng khoa học.Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình chuột để nghiên cứu sinh bệnh học của ung thư ruột và ruột kết, và các hệ thống thí nghiệm này đã mô phỏng sự phát triển của các khối u ác tính ruột thông qua thao tác di truyền, điều chỉnh chế độ ăn uống hoặc thách thức hóa học.Những mô hình này không chỉ giúp các nhà khoa học khám phá sự khởi phát và tiến triển của bệnh, mà còn hiểu rõ hơn về các sự kiện phân tử trong quá trình gây ung thư.Ngoài ra, các mô hình chuột này có thể mô phỏng các điều kiện sinh lý của con người và cung cấp một hệ thống sinh học có giá trị để thử nghiệm các loại thuốc điều trị.
Mô hình chuột cung cấp một công cụ quan trọng để chúng tôi làm sáng tỏ mối liên hệ giữa ung thư ruột và viêm.
Polyposis adenomatous gia đình (FAP) là một bệnh di truyền được đặc trưng bởi việc sản xuất nhiều polyp trong đại tràng.Phân tích gen cho thấy đặc điểm chung của FAP là mất gen APC.
Chuột đột biến gen APC đầu tiên trong mô hình chuột ABC đến từ quần thể chuột gây đột biến ngẫu nhiên được gọi là chuột khối u đa khoa (chuột Min), có gen APC cho thấy đột biến bị cắt ở Codon 850.Chuột này có thể phát triển tới 100 polyp trong ruột non.Ngoài ra, những con chuột đột biến APC Knockout mới được thiết kế di truyền cho thấy mức độ sản xuất polyp khác nhau, tiết lộ thêm tác động của đột biến gen đối với ung thư đường ruột.
Sự tương tác của APC với catenin cho chúng ta hiểu sâu hơn về các cơ chế ung thư ruột kết.
Đột biến trong gen MSH2 và MLH1 là phổ biến nhất trong ung thư ruột kết không bị di truyền (HNPCC), đóng vai trò quan trọng trong việc sửa chữa các nucleotide không đúng chỗ.Các quan sát tiếp theo trong các mô hình chuột cho thấy khiếm khuyết MSH2 thúc đẩy đáng kể các khối u với sự mất ổn định microsatellite cao (MI), trong khi khiếm khuyết MSH6 dẫn đến sự phát triển của các khối u với sự mất ổn định microsatellite thấp.Những phát hiện này cung cấp bằng chứng mạnh mẽ để hiểu các cơ chế hình thành ung thư ruột.
Đột biến gen ở chuột cho phép các nhà khoa học khám phá các gen liên quan đến ung thư khác.Ví dụ, các đột biến trong yếu tố tăng trưởng biến dạng β1 gen có thể đẩy nhanh sự phát triển của ung thư biểu mô tuyến và đột biến gen K-RAS được biểu hiện cụ thể ở chuột dẫn đến sự hình thành của các khối u đơn hoặc nhiều khối u.Những mô hình này không chỉ giúp tăng sự hiểu biết của chúng ta về sinh học khối u, mà còn tạo điều kiện cho sự phát triển của các chiến lược điều trị tiềm năng cho ung thư ruột.
Viêm được coi là một trong những động lực chính của sự phát triển của ung thư ruột.
Mối quan hệ giữa viêm mãn tính và ung thư ruột kết đã được công nhận rộng rãi.Nghiên cứu cho thấy khả năng giảm viêm có thể rất quan trọng đối với việc ngăn ngừa ung thư ruột.Ví dụ, chuột xóa interleukin 10 thường phát triển ung thư biểu mô tuyến trong đại tràng.Những phát hiện này đã đưa ra những hiểu biết mới về mối liên quan của viêm và ung thư.
Một số yếu tố chế độ ăn uống, chẳng hạn như lượng axit mật, có liên quan chặt chẽ với nguy cơ ung thư ruột kết.Đặc biệt là khi chuột được cho ăn một chế độ ăn có chứa axit mật cao, họ thấy rằng nguy cơ phát triển ung thư biểu mô tuyến đại tràng đã tăng lên đáng kể.Mô hình liên quan đến chế độ ăn uống này cung cấp một tài liệu tham khảo quan trọng để nghiên cứu quá trình phân tử ung thư ruột ở người và người ta thấy rằng các chất chống oxy hóa như axit chlorogen có thể làm giảm tỷ lệ mắc ung thư ruột.
Nitrosomethane (AOM) là một chất gây ung thư đại tràng di truyền và đã được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm chuột để tạo ra sự hình thành khối u.Các khối u do AOM thường tập trung ở đầu xa của đại tràng, điều này tiếp tục xác nhận cơ chế cảm ứng hóa học của các khối u ruột.Do đó, các mô hình cảm ứng hóa học có thể cung cấp các công cụ thử nghiệm quan trọng cho nghiên cứu trong tương lai.
Với sự tiến bộ của mô hình chuột, sự hiểu biết của chúng tôi về sinh bệnh học của ung thư ruột ngày càng trở nên sâu sắc.Những mô hình này không chỉ cung cấp một nền tảng tốt cho nghiên cứu khoa học cơ bản, mà còn mang lại hy vọng cho sự phát triển của điều trị lâm sàng.Nhưng nghiên cứu như vậy có thể mô phỏng hoàn toàn tình trạng ruột của con người và cho chúng ta cảm hứng trị liệu đột phá?