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新聞與視野

卡文斯的萌小鼠上報啦!

轉載《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—— 這種小動物因為偷油吃米、傳播疾病而落得“ 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智靈敏、善解人意。

事實上,在科研領域,鼠類的貢獻非常大。實驗小鼠來源于野生小鼠,經過人們長期的選擇培育,已成為目前研究最清楚、最深入且應用最為廣泛的嚙齒類實驗動物。個體小、易飼養、性情溫順、遺傳和微生物控制方便、生長期短、成熟早、繁殖力強等特點,使其在生物醫藥領域被廣泛應用。

藥物安全性評價小白鼠功不可沒

早在20 世紀40 年代, 小鼠就作為研究對象被引入到我國的實驗室中。實驗小鼠的應用領域非常廣泛,在與人類健康相關產品的安全性評價中,會廣泛使用小鼠來進行試驗。

“這些產品中,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,都需要通過實驗小鼠來進行藥物篩選性試驗、毒性試驗及安全性評價。除了藥品,還有醫療器械、化妝品、食品、保健品,以及一些產品的包裝材料,都會使用小鼠來進行安全性的評價實驗。”常州卡文斯實驗動物有限公司董事長夏海林告訴記者。

如果從醫學學科領域方面的應用來分的話,實驗小鼠的應用則主要涉及腫瘤學、免疫學、遺傳學、病原體所致疾病、放射學、老年病及身體各系統的疾病研究。

“以腫瘤學研究為例, 某些品系的小鼠自發性腫瘤與人體腫瘤在腫瘤發生學上原理十分相近,所以常選用這些自發性腫瘤模型小鼠進行抗癌藥物的篩選。”夏海林說,在腫瘤學研究中,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,常用來接種人類腫瘤細胞,進行抗腫瘤藥物的篩選。

從當今人類高發的疾病來看,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驗,為人類攻克各種疾病和生物醫學研究作出了巨大貢獻。


 

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家研發的基因編輯技術獲得了諾貝爾化學獎,該技術名為 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,達到改造、更換遺傳特性的目的。

目前,常州卡文斯實驗動物有限公司除了從事實驗小鼠的飼養和繁育,近幾年的研發重點還放在通過“基因編輯”方式構建小鼠疾病的模型及人源化小鼠開發。

為什么選擇小鼠這個物種進行“基因編輯”?“小鼠基因組與人類基因組高度同源,從進化的角度上來看,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 型糖尿病表現極為相似,目前被認為是較理想的 型糖尿病研究用動物模型。

“小鼠的生理、生化指標及其調控機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,因此對小鼠進行基因編輯研究有很大的應用價值。”夏海林說,比如可以通過對小鼠進行基因編輯,制備出匹配人類疾病的小鼠模型,或構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 飼養容不得半點馬虎

“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、容易飼養,但是作為醫學實驗用的動物模型,飼養環境必須十分嚴苛,來不得半點馬虎。按照標準程序,記者換上專用防護服,在進行了沐浴除塵消毒后,進入到了卡文斯實驗小鼠的飼養區。

在一塵不染的飼養區內,各種品類的小鼠根據用途分別被養在不同 的“VIP”籠盒內,飼養員每天都要對小鼠進行飼料、飲水、動物狀態等方面的常規檢查,并時刻監測壓差、溫濕度、噪聲、照明和送排風等環境參數。

“溫度的高低對實驗動物的健康會產生很大影響。若環境溫度變化過急、過大,動物就會感到不適應,自身的各種指標會產生變化。”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境中快速生長、繁殖,引起實驗動物發病。同樣,也會引起舍內墊料和飼料的霉變,影響動物的健康;而在相對濕度較低的情況下,則會引起實驗動物的躁動不安,所以要時刻監測調整。

此外,飼養區的噪聲也要控制在 60 分貝及以下,大多數的實驗動物都是膽小怕驚的,噪聲往往會使實驗動物感到不安煩躁,甚至會對噪聲產生恐懼感,影響進食、飲水、交配、哺乳等正常的生活現象,還容易引起動物的生理紊亂,一般表現為心跳、呼吸加快、血壓升高,嚴重的會導致實驗動物的神經功能紊亂和激素分泌紊亂。

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