Background: Liver tumours are common and deadly diseases in humans and are often associated with a poor prognosis. To better understand the mechanisms and potential therapies for hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma, experimental animal models are used in preclinical research and spontaneously occurring tumours in companion animals can also be investigated as models.
Objective: We provide an overview of commonly used animal models in hepatic cancer research, including their applications, advantages, and disadvantages. Additionally, we present pathological findings of the most frequent spontaneous liver neoplasms in dogs and cats.
Materials and methods: We performed a review of the scientific literature and of findings in animal models. Additionally, we performed an analysis of case statistics from a veterinary pathology submission laboratory.
Results: Mouse models are most frequently used in the study of hepatic tumours. These include xenografts, in which human tumour cells are injected, chemically and diet-induced models for studying environmental and metabolic factors, and genetically modified mice. In addition to mice, other species such as rats, rabbits, and woodchucks are also utilized. Woodchucks carry their own hepatitis virus, making them particularly suitable for investigating viral pathogenesis. Furthermore, domestic animals such as dogs and cats develop spontaneous liver neoplasms, which makes them valuable models. Dogs predominantly develop hepatocellular adenomas and carcinomas, whereas benign, cystic bile duct lesions are more common in cats.
Conclusions: A wide range of animal models is available for various research questions. Choosing the appropriate model is crucial for the success of any study and depends on multiple factors.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Lebertumoren sind häufige und tödliche Erkrankungen beim Menschen mit einer oft schlechten Prognose. Um Mechanismen und potenzielle Therapien des hepatozellulären Karzinoms und des Cholangiokarzinoms besser zu verstehen, werden in der präklinischen Forschung meist experimentelle Tiermodelle eingesetzt. Spontan auftretende Tumoren in Haustieren könnten ebenfalls modellhaft untersucht werden.
Fragestellung: Häufig verwendete Tiermodelle in der Erforschung hepatischer Tumoren inklusive ihrer Verwendung und Vor- und Nachteile werden in Übersichtsform dargestellt. Daneben wird auch die Pathologie häufiger spontaner Lebertumoren bei Hund und Katze charakterisiert.
Material und methoden: Neben einer Auswertung von Fachliteratur und der Darstellung von Befunden in Tiermodellen wurde eine Fallstatistik eines veterinärpathologischen Einsendungslabors durchgeführt.
Ergebnisse: Zur Erforschung hepatischer Tumoren werden am häufigsten Mausmodelle verwendet. Dabei kommen Xenografts, bei denen humane Tumorzellen injiziert werden, chemisch und diätetisch induzierte Modelle zur Untersuchung von Umweltfaktoren und metabolischen Faktoren sowie gentechnisch veränderte Mäuse zum Einsatz. Neben Mäusen werden auch andere Spezies wie Ratten, Kaninchen und Waldmurmeltiere herangezogen. Letztgenannte besitzen ein artspezifisches Hepatitis-Virus und eignen sich daher besonders gut für die Untersuchung viraler Pathogenesen. Darüber hinaus entwickeln Haussäugetiere wie Hunde und Katzen spontane Neoplasien der Leber, was sie zu wertvollen Modellen macht. Hunde entwickeln bevorzugt hepatozelluläre Adenome und Karzinome. Bei Katzen stehen hingegen benigne, zystische Gallengangveränderungen im Vordergrund.
Schlussfolgerung: Es stehen zahlreiche Tiermodelle für diverse Fragestellungen zur Verfügung. Die Auswahl des richtigen Modells ist für den Erfolg jeder Studie entscheidend und von vielen Faktoren abhängig.
Keywords: Comparative pathology; Interface; Mouse models; Spontaneous liver tumours in companion animals; Veterinary pathology.
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