小鼠「常駐」實驗室 原因不只是性價比高

2021-01-09 中國日報網

目前，小鼠遺傳背景研究已足夠充分，並有明確的質量控制標準，擁有大量的近交系、突變系和封閉群。因此它在各類實驗研究中，用量最大、用途最多。

2020年是鼠年。自古以來，關於鼠的看法始終是因人而異——這種齧齒動物因為偷油吃米、傳播疾病而落得「過街老鼠人人喊打」的境地；而在不少影視作品中，米老鼠、精靈鼠小弟等角色又顯得它們機智靈敏、善解人意。

事實上，在科研領域，鼠類的貢獻很大。據悉，目前世界上的基因工程小鼠品系已經過萬，除此之外的實驗小鼠品系亦有千餘，小鼠遺傳背景研究已足夠充分，並有明確的質量控制標準，擁有大量的近交系、突變系和封閉群。因此它在各類實驗研究中，用量最大、用途最多。

具有生殖優勢 嚙齒類小鼠成科研「寵物」

「所謂實驗動物，是指經人工飼育、對其攜帶的微生物實行控制、遺傳背景明確或者來源清楚的，用於科學研究、教學、生產、鑑定以及其他科學研究的動物。」北京實驗動物研究中心主任武會娟接受科技日報記者採訪時表示，「而小鼠成為實驗動物，則有著很長的歷史淵源。」

20世紀初，在遠隔重洋的北美洲，一位名叫阿比·拉斯羅普的退休女教師在美國麻薩諸塞州的格蘭比創辦了一家農場，飼養家禽。幾年後，該農場虧本，拉斯羅普不得已開始飼養花枝鼠，專門賣給寵物鼠愛好者。

1908年，拉斯羅普注意到一些花枝鼠長了腫瘤。於是，她把這些生病的花枝鼠送到賓夕法尼亞大學的癌症研究人員裡奧·勒布（Leo Loeb）那裡，勒布證實了這些小鼠得了癌症。從那時起，小鼠開始被逐漸用於部分癌症的研究，並日漸頻繁地出現在實驗室中。

憑藉小鼠具有的嚙齒類哺乳動物生殖優勢，拉斯羅普的農場生意逐漸出現轉機。加上拉斯羅普的小鼠繁殖計劃詳細且飼養記錄完備，很快她飼養的小鼠成了科研人員的「寵物」。

值得注意的是，很多人認為實驗室小鼠就是小白鼠，這是一個錯誤認知。「實際上，實驗小鼠按毛色分類，有白色、灰色、棕色、黃色、黑色等。如野生毛色小鼠有C3H、CBA/N等；黑色小鼠有C57BL/6、C57BL/10、C58等品系；灰色小鼠有C57L、DBA/2等品系；白色小鼠有A、AKR、BALB/c、RF、SWR等品系。」武會娟說，「不同品系的小鼠都有相應的實驗領域，優質的小鼠模型可以幫助實驗員解決一些根本問題。」

那麼，實驗室為什麼不選用更常見的野鼠做實驗呢？對此，武會娟解釋說：「野生小鼠可能攜帶人獸共患病病原和動物烈性傳染病病原。目前實驗用的小鼠按淨化程度分為清潔級小鼠、無特定病原體小鼠（SPF級）和無菌小鼠，最常用是SPF級小鼠，除清潔級動物應排除的病原外，不存在主要潛在感染或條件致病和對科學實驗幹擾大的病原，是無傳染病的健康動物。」

與人類基因高度相似 小鼠實驗價值「性價比」高

據武會娟介紹，實驗室小鼠都是在潔淨的動物設施裡培養的。「這些小鼠可以用於藥物評價和毒性試驗、微生物和寄生蟲病學研究、腫瘤學的研究、遺傳病和遺傳學研究、計劃生育研究、老年病學研究、放射學研究、呼吸和消化系統疾病研究等。小鼠作為實驗動物的優勢體現在多個方面。」

「首先，小鼠體型小，性情溫順，易於抓捕，飼養管理方便；而且小鼠繁殖能力強、成長快。通常來說，一隻小鼠一年產仔6—10胎，每胎產仔數為8—15隻，屬全年多發情性動物。」武會娟說。

其次，小鼠對外來刺激極為敏感。「它們對多種毒素和病原體具有易感性，反應極為靈敏。如百萬分之一的破傷風毒素能使小鼠死亡。小鼠對致癌物質也很敏感，自發性腫瘤多，這樣的易感性是其它實驗動物不能比擬的。」武會娟說。

另外，小鼠能提供同胎和不同品系實驗樣本。武會娟解釋稱：「實驗者可根據實驗要求選擇不同品系或同胎小鼠做實驗，也可選擇同一品種（或品系）、同年齡、同體重、同性別的小鼠做實驗。由於動物遺傳均一，個體差異小，因此實驗結果精確可靠。」

在基因研究方面，小鼠也具有突出優勢。2003年，實驗小鼠基因組DNA測序完成，在小鼠的3萬到4萬個基因中，已被證實有90%左右的基因與人類高度相似。「一些醫學的科研和臨床實驗都是用小鼠完成，人類很多頑疾可以在小鼠身上找到相似性狀，便於研究人員對症下藥。」武會娟解釋道。

說到與人類基因的相似程度，有人會問，黑猩猩在各個方面都比小鼠更有優勢，為什麼不選擇黑猩猩等靈長類動物做實驗呢？

「其實，很多實驗用猩猩等動物做效果更好。但靈長類動物對養殖和管理方法要求高，成本投入大且難以大批量產出；許多實驗（如認知類實驗）結束後要將動物殺死，以便檢查其內部變化。而黑猩猩等不少大型哺乳動物是國家保護動物，不能人為殺害。」武會娟說。

此外，早在1959年，動物學家威廉·羅塞爾和微生物學家雷克斯·伯奇發表了《仁慈實驗技術原理》，提出以減少、優化、替代為核心的實驗動物替代方法，提倡以低等動物替代高等動物，用小動物替代大動物。該觀點得到國際上的認可，這也是小鼠用於實驗使用較多的原因之一。

當然，實驗室小鼠的普遍應用並不代表它們適用於所有實驗。「一些實驗周期較長（比如需要幾十年才能看到結果）就不用小鼠做實驗，因為小鼠壽命只有2—3年。此外，特異性較強的疫病研究也不會用小鼠做實驗，例如藍耳病的最佳實驗動物是豬，禽流感則要用雞。」武會娟說。代小佩

來源：科技日報

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