仓鼠有三宝:卖萌、模型、细胞好
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“ Are youa rat ? a mouse ? No, I am a gentleman ! ”
看过The Tale of Despereaux这部电影(中文译作浪漫的老鼠)的小伙伴,一定对电影里勇敢无畏的小老鼠Despereaux(mouse)和被国王驱逐的Roscuro(rat)印象深刻。一个小片段,我们一起重温一下其中的经典台词:“ Are youa rat ? a mouse ? No, I am a gentleman ! ”和无数美好动人的画面。
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=c0022ezjhvl&width=500&height=375&auto=0《浪漫的老鼠》预告片
生活中,毛绒绒、胖乎乎、活波灵敏、萌宠可爱的仓鼠是很多女孩子和小朋友最喜欢的宠物。
仓鼠的名字,根据不同的花色品种,也是饶有趣味,让人眼花缭乱,例如金丝熊、西施熊、奶茶仓鼠、侏儒仓鼠、老公公仓鼠、老婆婆仓鼠。
部分仓鼠品种
而今天隆重登场的主角就是仓鼠中的头牌--中国仓鼠。
身世背景
仓鼠是仓鼠亚科(学名:Cricetinae)动物的通称。共七属十八种,主要分布于亚洲,少数分布于欧洲,中国分布着其中的三属八种,要分清楚三伯四叔、七姑六姨也真是不容易。
中国仓鼠(学名:Cricetulus griseus),原产地在中国北部沙漠地带,家谱里也流传着沙漠里的孤独传说,但在中国,除了用作实验动物供科学研究之外,一般不被当作宠物饲养,因为中国仓鼠在国内被认定为害鼠,然而在欧洲,这家伙却是个很受欢迎的品种,也真是搞不懂歪果仁。
成年雄性中国仓鼠有两颗很大的蛋蛋(有时候感觉比它们的头还大)非常容易辨认,所以,一定要记住,通常你见到的宠物都是仓鼠小公举啦。
它们体型小,身长只有7.5至9厘米。虽然外表肥壮,相对于其他仓鼠,中国仓鼠拥有一条长长的尾巴,让他们略显“瘦长”,真是一个特别的胖纸。它们一般重达50-75克;平均寿命为2-3年。
中国仓鼠通身为灰褐色,肚皮为白色,背部沿着脊柱有一条黑色条纹;还有一种变种通身为灰白色,背部有一条暗色条纹,因此又叫黑线仓鼠。由于灰褐色的毛发,加上瘦长的身体和尾巴,被很多人误认为是老鼠。它们主要分布于中国黄河以北一些省份和蒙古地区,多见于草原、半荒漠、耕地、山坡及河谷的林缘和灌木丛。也许某只曾经从犄角旮旯窜出的“老鼠”,就是一只流落人间的中国仓鼠。
初露锋芒
1919年,我国学者谢恩增首次将中国仓鼠引入实验室进行医学研究,用于肺炎球菌的检定。从此,中国仓鼠开始登上科学界的舞台。由于对黑热病、利什曼原虫和许多致病性细菌、病毒均有感受性(脑补一下来自天津的谢老师用天津话在协和实验室里和学生对话:介个大眼儿贼真机灵),从20世纪20年代开始,中国仓鼠又成为了研究流行病学的动物模型。从此中国仓鼠在科学界的名气也来越大,责任也越来越大。
1948年中国仓鼠被美国引进,目前在中国、美国、日本和欧洲等地被广泛应用。中国仓鼠有11对染色体,与人体染色体形似,大而长,分散性较好(2013年此萌宠的基因组已解码,可惜不是中国人破解的)。各种染色体损伤易于辨认和记数,是染色体畸变和复制机制的研究模型。目前中国仓鼠已经被细胞遗传学、辐射遗传学、实验肿瘤和分子生物学等许多领域所广泛使用。
每只老鼠,都是不一样的烟火
大鼠、小鼠、仓鼠,让很多人分不清楚,明明都是老鼠,还有什么不一样吗?这三种鼠都是常用的实验动物,前面已经介绍过中国仓鼠,下面我们聊聊大鼠和小鼠。
大鼠(Rat)属于啮齿类鼠科大鼠属。白化型大鼠在生物医学研究中占据着重要的地位,它是由野生褐家鼠杂交驯化获得的变种。1828年,第一只白化大鼠被送进实验室做研究,用于节食实验;1856年首先报告了用大鼠作肾上腺切术的实验观察;1895年,美国科学家建立驯化白化型大鼠用于营养学实验以及生理研究。大鼠作为动物模型越来越多的应用于生物医学研究,如筛选新药和研究心血管药理,建立各种肿瘤模型以及用于高级神经活动研究。大鼠的对科学研究的重要性可以体现在发表论文的数量上:大约50%的论文都会涉及大鼠实验。
小鼠(Mouse)属于啮齿类鼠科大鼠属,由家鼠演变而来。早在16世纪,实验生理学创始人之一,威廉哈维,就利用小鼠进行了血液循环规律的研究,一举奠定了近代生物科学发展的基础。到了18世纪,英国著名化学家约瑟夫·普利斯特里和“化学之父”拉瓦锡用小鼠完成了著名的“燃素”实验。1902年,法国生物学家吕西安利用小鼠验证了孟德尔定律。20世纪初,小鼠开始被用于遗传学研究。现在,小鼠已经成为使用最广泛的动物模型。BALB/c便是其中最出名的一个,从1920年在纽约诞生至今,BALB/c小鼠在全球研究机构繁衍了超过200代,广泛用于免疫学、肿瘤学、遗传学等动物实验。
在大鼠和小鼠面前,中国仓鼠是绝对的晚辈。但是作为后起之秀,中国仓鼠也紧跟前辈步伐,在生物医学界发光发热。
鼠生九子
1957年,美国遗传学家Theodore T. Puck从一只雌性的中国仓鼠卵巢分离出细胞,被命名为中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary cell),简称CHO细胞。
从此之后,中国仓鼠开始走上鼠生巅峰,在科学研究和制药工业中大放光彩。
俗话说,龙生九子,子子不同。CHO细胞在经过无数次的培养(历劫)之后,也逐渐分化形成了包括CHOK1、CHO-DG44和CHO-S等多种不同特性的细胞系。在这里需要引入一个“准种”(quasispecies)的概念,它是指在相对独立的范围内存在的、属于同一物种的所有个体的组合,组合中的个体即准种。准种恰好与物种相反,物种从进化方面讲就是一个单一的稳定的基因型,它的大多数后代在遗传上都是亲本的精确复制。准种的基因型在某些环境中有较高突变率,它们的后代与亲本相比大多含有一个或多个突变。CHO细胞就是这样一个含有各种突变型基因的准种。
扬名立万
1986年,FDA批准了世界上第一个来源于哺乳动物细胞的治疗性蛋白药物——人组织纤溶酶原激活剂(tPA)。从此,哺乳动物细胞拉开了作为生产单克隆抗体在内的商业化治疗性蛋白产品的主要宿主细胞的序幕。在过去的数十年里,有超过100种生物药制品通过美国和欧盟审批并上市,生物药市场估值超过1400亿美金。
在哺乳动物细胞表达系统中,中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)是目前使用最广泛的宿主细胞。超过70%的重组生物制品由CHO细胞生产,其中大部分为单克隆抗体(mAbs)。2015年,在13种批准上市的生物制品中,超过半数是通过CHO细胞生产的单抗,包括Daratumumab(DARZALEX)、Mepolizumab (NUCALA)和Evolocumab/Alirocumab (REPATHA/PRALUENT)。2016年,在通过FDA审批的生物制品中同样有超过半数是通过CHO细胞生产的。
随着单克隆抗体在肿瘤等临床治疗中的重要性日益增加,中国仓鼠在卖萌之外,继续肩负起拯救人类生命的使命。
鼠生有幸。
年度萌宠成绩单
2015-2016年FDA批准的由CHO生产的单抗
Drug Name | Active Ingredients | Company | Approval Date |
Darzalex | daratumumab | Janssen Biotech | 2015 |
Nucala | mepolizumab | GSK | 2015 |
Strensiq | asfotase alfa | Alexion | 2015 |
Praxbind | idarucizumab | Boehringer Ingelheim | 2015 |
Repatha | evolocumab | Amgen | 2015 |
Praluent | alirocumab | Sanofi and Regeneron | 2015 |
Cosentyx | secukinumab | Novartis | 2015 |
Taltz | Ixekizumab | Eli Lilly | 2016 |
Amjevita | Adalimumab-Atto | Amgen | 2016 |
Tecentriq | Atezolizumab | Genentech | 2016 |
Lartruvo | Olaratumab | Eli Lilly | 2016 |
Zinplava | Bezlotoxumab | Merck | 2016 |
编辑:Anymore
文字:无辣不欢
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