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卡文斯的萌小鼠上報啦！
轉(zhuǎn)載《江蘇科技報》-魅力江蘇之《萌小鼠，或成挽救腫瘤患者的“大英雄”》
一直以來，人們對老鼠的看法都是因人而異—— 這種小動物因?yàn)橥涤统悦住鞑ゼ膊《涞谩?過街老鼠人人喊打”的境地；但在不少影視作品中，米老鼠、精靈鼠小弟等角色又顯得它們機(jī)智靈敏、善解人意。
事實(shí)上，在科研領(lǐng)域，鼠類的貢獻(xiàn)非常大。實(shí)驗(yàn)小鼠來源于野生小鼠，經(jīng)過人們長期的選擇培育，已成為目前研究最清楚、最深入且應(yīng)用最為廣泛的嚙齒類實(shí)驗(yàn)動物。個體小、易飼養(yǎng)、性情溫順、遺傳和微生物控制方便、生長期短、成熟早、繁殖力強(qiáng)等特點(diǎn)，使其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
藥物安全性評價小白鼠功不可沒
早在20 世紀(jì)40 年代， 小鼠就作為研究對象被引入到我國的實(shí)驗(yàn)室中。實(shí)驗(yàn)小鼠的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在與人類健康相關(guān)產(chǎn)品的安全性評價中，會廣泛使用小鼠來進(jìn)行試驗(yàn)。
“這些產(chǎn)品中，人們首先能想到的就是藥品。藥物是否有效，對人體是否有毒性，是否安全，都需要通過實(shí)驗(yàn)小鼠來進(jìn)行藥物篩選性試驗(yàn)、毒性試驗(yàn)及安全性評價。除了藥品，還有醫(yī)療器械、化妝品、食品、保健品，以及一些產(chǎn)品的包裝材料，都會使用小鼠來進(jìn)行安全性的評價實(shí)驗(yàn)。”常州卡文斯實(shí)驗(yàn)動物有限公司董事長夏海林告訴記者。
如果從醫(yī)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域方面的應(yīng)用來分的話，實(shí)驗(yàn)小鼠的應(yīng)用則主要涉及腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、病原體所致疾病、放射學(xué)、老年病及身體各系統(tǒng)的疾病研究。
“以腫瘤學(xué)研究為例， 某些品系的小鼠自發(fā)性腫瘤與人體腫瘤在腫瘤發(fā)生學(xué)上原理十分相近，所以常選用這些自發(fā)性腫瘤模型小鼠進(jìn)行抗癌藥物的篩選。”夏海林說，在腫瘤學(xué)研究中，最常用的動物就是裸小鼠，它是一種免疫缺陷的小鼠，渾身無毛或者只有很少量的毛發(fā)，常用來接種人類腫瘤細(xì)胞，進(jìn)行抗腫瘤藥物的篩選。
從當(dāng)今人類高發(fā)的疾病來看，如癌癥、心血管疾病、阿爾茨海默病等，對人類的生命健康都造成了巨大威脅，目前人類制備出了各種疾病模型的小鼠， 這些小鼠用于各種藥效實(shí)驗(yàn)，為人類攻克各種疾病和生物醫(yī)學(xué)研究作出了巨大貢獻(xiàn)。
利用“基因剪刀” 制備更加匹配的小鼠模型
今年10 月，法國和美國兩位女科學(xué)家研發(fā)的基因編輯技術(shù)獲得了諾貝爾化學(xué)獎，該技術(shù)名為 CRISPR / Cas9，被形象地稱作“基因剪刀”，能以前所未有的精度編輯基因組，達(dá)到改造、更換遺傳特性的目的。
目前，常州卡文斯實(shí)驗(yàn)動物有限公司除了從事實(shí)驗(yàn)小鼠的飼養(yǎng)和繁育，近幾年的研發(fā)重點(diǎn)還放在通過“基因編輯”方式構(gòu)建小鼠疾病的模型及人源化小鼠開發(fā)。
為什么選擇小鼠這個物種進(jìn)行“基因編輯”？“小鼠基因組與人類基因組高度同源，從進(jìn)化的角度上來看,小鼠有其不可動搖的地位。”夏海林說，除了小鼠以外的其他 4 種模式動物(斑馬魚、爪蟾、果蠅、線蟲)都至少在2.7 億年前就在進(jìn)化上與人類有了不同的分支， 而小鼠在6000 萬年前還和人類共同擁有一個祖先。
記者了解到，2002 年小鼠基因組的測序工作初步完成時，科學(xué)界分析了99 個基因的小鼠基因組序列，其中有96 個基因能在人的基因組序列中找到同源序列，證實(shí)了小鼠與人類在基因水平上的高度同源。例如db/db（基因缺陷）小鼠出生4 周后就會出現(xiàn)肥胖、高血糖、高血脂、糖尿等一系列糖尿病癥狀，其生理性與行為性特征與人類 型糖尿病表現(xiàn)極為相似，目前被認(rèn)為是較理想的 型糖尿病研究用動物模型。
“小鼠的生理、生化指標(biāo)及其調(diào)控機(jī)制和人類相同或相似，小鼠的研究成果有很大的可能性可以推演到人類，因此對小鼠進(jìn)行基因編輯研究有很大的應(yīng)用價值。”夏海林說，比如可以通過對小鼠進(jìn)行基因編輯，制備出匹配人類疾病的小鼠模型，或構(gòu)建出人源化的動物模型，用于抗腫瘤藥物的篩選等。
小鼠健康成長 飼養(yǎng)容不得半點(diǎn)馬虎
“溫度要控制在20℃~ 26℃ 之間，溫差不能超過4℃ ；濕 度 也 要 控 制 在40%~70% 之間，不能太濕也不能太干。”夏海林介紹， 小鼠雖然繁殖力強(qiáng)、容易飼養(yǎng)，但是作為醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)用的動物模型，飼養(yǎng)環(huán)境必須十分嚴(yán)苛，來不得半點(diǎn)馬虎。按照標(biāo)準(zhǔn)程序，記者換上專用防護(hù)服，在進(jìn)行了沐浴除塵消毒后，進(jìn)入到了卡文斯實(shí)驗(yàn)小鼠的飼養(yǎng)區(qū)。
在一塵不染的飼養(yǎng)區(qū)內(nèi)，各種品類的小鼠根據(jù)用途分別被養(yǎng)在不同 的“VIP”籠盒內(nèi)，飼養(yǎng)員每天都要對小鼠進(jìn)行飼料、飲水、動物狀態(tài)等方面的常規(guī)檢查，并時刻監(jiān)測壓差、溫濕度、噪聲、照明和送排風(fēng)等環(huán)境參數(shù)。
“溫度的高低對實(shí)驗(yàn)動物的健康會產(chǎn)生很大影響。若環(huán)境溫度變化過急、過大，動物就會感到不適應(yīng)，自身的各種指標(biāo)會產(chǎn)生變化。”夏海林介紹說，空氣濕度的變化會對動物的自身散熱功能有著明顯的影響。多種病原微生物、寄生蟲等致病因素都會在高濕的環(huán)境中快速生長、繁殖，引起實(shí)驗(yàn)動物發(fā)病。同樣，也會引起舍內(nèi)墊料和飼料的霉變，影響動物的健康；而在相對濕度較低的情況下，則會引起實(shí)驗(yàn)動物的躁動不安，所以要時刻監(jiān)測調(diào)整。
此外，飼養(yǎng)區(qū)的噪聲也要控制在 60 分貝及以下，大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)動物都是膽小怕驚的，噪聲往往會使實(shí)驗(yàn)動物感到不安煩躁，甚至?xí)υ肼暜a(chǎn)生恐懼感，影響進(jìn)食、飲水、交配、哺乳等正常的生活現(xiàn)象，還容易引起動物的生理紊亂，一般表現(xiàn)為心跳、呼吸加快、血壓升高，嚴(yán)重的會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動物的神經(jīng)功能紊亂和激素分泌紊亂。
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