Les souris et les humains partagent diverses caractéristiques anatomiques, cellulaires et moléculaires. Ils présentent également une orthologie d’environ 80 % dans leurs régions codantes, ce qui fait des souris de bons organismes modèles pour la recherche sur le cancer humain.

Les chercheurs peuvent modifier génétiquement le génome d’une souris pour faire muter, supprimer ou surexprimer des gènes potentiellement cancérigènes. Ces souris transgéniques sont un outil précieux pour étudier l’effet des gènes modifiés dans le développement et la progression des tumeurs.

Par exemple, un oncogène potentiel peut être intégré dans le génome de la souris avec un promoteur approprié. Si la surexpression du gène conduit au développement d’une tumeur chez la souris, cela indique le potentiel oncogénique du gène d’intérêt.

De même, une souris knock-out qui n’a pas de gène suppresseur de tumeur potentiel peut aider les chercheurs à comprendre l’importance du gène dans la croissance tumorale.

Cependant, la plupart des gènes suppresseurs de tumeurs jouent un rôle essentiel dans le développement précoce de la souris. Par conséquent, une souris knock-out dont un gène suppresseur de tumeur crucial est réduit au silence peut ne pas survivre jusqu’à l’âge adulte.

Dans de tels cas, des modèles de souris conditionnels peuvent être utilisés. Ici, un gène d’intérêt n’est spécifiquement inactivé que dans des cellules tissulaires ciblées ou à un certain stade de développement.

Les modèles de souris, appelés modèles rapporteurs, sont conçus pour co-exprimer un gène avec un gène rapporteur fluorescent ou luminescent.

L'expression simultanée du gène rapporteur avec un gène d'intérêt, tel qu'un oncogène, fait luminescencer les cellules. Les chercheurs peuvent ensuite suivre toute prolifération anormale des cellules en surveillant la luminescence cellulaire.

Les souris servent également de modèles importants pour les essais précliniques de nouveaux médicaments contre divers cancers.

Par exemple, dans le modèle de souris xénogreffe, les cellules tumorales humaines sont d’abord transplantées dans une souris immunodéprimée. Une fois que les cellules se développent en une tumeur de taille appropriée, un médicament est introduit dans la souris et son effet sur les cellules cancéreuses peut être étudié in vivo.

Bien qu’il s’agisse d’un outil de recherche très important, l’utilisation de souris dont le système immunitaire de l’hôte est affaibli ne représente pas vraiment les conditions à l’intérieur d’un patient réel.

Pour surmonter ce problème, les scientifiques ont mis au point des modèles appelés souris humanisées, qui ont été modifiés pour porter des gènes, des cellules ou des tissus humains afin d’imiter un système immunitaire humain fonctionnel.