查看原文
其他

中秋佳节,常规鼠大团圆--模式动物系列第一弹

2016-09-14 实验技巧 邦耀实验室

生命科学实验室的广大同胞们,相信大部分的你们都因为实验动物品系的选择而发愁吧,中秋将至,小编为大家精心准备了一份大礼:常见实验动物鼠的品系大汇总。下面就一起来看一下吧。


生物医学研究的进展常常依赖于实验动物模型,如新的疾病治疗方法,只能先行在实验动物上进行安全性及有效性的评估,才能再逐渐进入临床阶段。通过实验动物来研究的各种疾病和生理现象,认识人类疾病的发生发展和防治措施,这已成为现代生物医学研究的标准模式。


实验动物是指经人工饲养、繁育,对其携带的微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚,应用于科学研究、教学、生产和检定以及其它科学实验的动物。实验动物一般要求遗传背景明确或者来源清楚的动物,用于疾病动物模型主要有近交系、封闭群等。


近交系动物:经至少20代的全胞兄妹交配培育而成,同品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。

特点: 基因纯合,同基因型,表型均一,遗传稳定,背景资料完整。


封闭群动物:以非近交交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群,在不从其外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为一个封闭群。

特点:杂合率高,群体基因频率基本稳定,个体存在差异性。


目前常用的实验动物主要包括:两栖纲的青蛙、蟾蜍;爬行纲的蛇;鸟纲的鸡、鸭、鸽;哺乳纲啮齿目的小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、棉鼠等;


兔形目的家兔;食肉目的描、狗;有蹄目的羊、猪和灵长目的恒河猴、猩猩、狒狒、绒猴、食蟹猴等30余种。


灵长类动物在生物进化及解剖结构等方面都与人十分相似,是医学研究中理想的选择,但是由于其数量有限,繁殖较慢,价格昂贵等,所以在使用中受到一定限制。


鼠在遗传和生理方面与人类具有较大的相似性,加之来源方便广泛,以及针对鼠拥有较为成熟的遗传操作技术,这些特点使它们成为在研究人类健康与疾病过程中理想的动物模型。


通过对PubMed中303篇文献的随机抽查,鼠作为实验动物的比例高达98%,其他如使用兔子、白鼬、豚鼠和恒河猕猴的文献总共占据2%。同时发现91.1%的文献中使用了小鼠作为研究对象,6.9%的文献中使用大鼠作为研究对象。 


因此,下面就常用的实验动物大小鼠作简单介绍。


一: 小鼠

特点:体型小,生长期短,成熟期早,性情温顺、繁殖力强及易操控等;

应用方向:

遗传学研究:

基础遗传学研究:小鼠基因组计划;

遗传工程技术:基因编辑小鼠,转基因小鼠;

基于遗传学的疾病研究:癌症研究;


肿瘤学基础研究及抗肿瘤药物筛选:

自发性肿瘤模型:MMTV-PyMT小鼠自发乳腺癌模型;

诱发型肿瘤模型:①化学试剂诱导:AOM-DSS诱导的自发肠癌模型;

 ②环境因素导致的肿瘤;

以上模型均可用于评价疾病发展及药物筛选;


药效学研究:用小鼠评价药物的效果;


安全性、毒性评价:如半致死量、致癌剂量的选择;


免疫学研究。

常用小鼠品系主要为:C57BL/6、DBA/1、BALB/c、BALB/c-Nude、FVB等。


C57BL/6:近交系小鼠,毛色:黑色。

来源: 1921年Little用Abby Lathrop的小鼠株,雌鼠57号与雄鼠52号交配而得C57BL,1937年从C57BL分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。


主要特点:常被认作"标准"的近交系,为许多突变基因提供遗传背景;

乳腺肿瘤自然发生率低,化学物质难以诱发乳腺和卵巢癌。

主要应用:广泛用于基因编辑模型的建立及肿瘤学、生理学、遗传学等方面研究。


注意事项:群养大周龄雄性小鼠,易发生打斗现象,因此尽可能降低饲养密度。


DBA:近交系小鼠,毛色:浅褐色;

来源:1909年由立Little在毛色分离实验中建立,为最古老的近交系小鼠。1929-1930年,在亚系间进行杂交,建立了两个亚系;DBA/1和DBA/2,目前常用的是DBA/2。


主要特点:DBA/1:雌鼠乳腺癌的发生率,一年龄以上繁殖鼠为75%;对结核菌敏感;对鼠伤寒沙门氏菌补体抗性较强。


DBA/2:雌雄鼠均会自发产生淋巴瘤;雌鼠乳腺肿瘤发生率,繁殖鼠为66%,处女鼠为3%;白血病的发生率,DBA/2/Ola雌鼠为34%,雄鼠为18%;


主要应用:常用于肿瘤学、遗传学和免疫学等方面研究。


BALB/c :近交系小鼠,毛色:白化。

来源:1913年H.J. Bagg用从Ohio宠物商那里得到的品系培育出“Bagg albino”, 1985年我国从美国NIH引进到中国医学科学院实验动物研究所,为BALB/c第180代。


主要特点:乳腺肿瘤自然发生率低,但用乳腺肿瘤病毒诱发时发病率高;与其他近交系相比,肝、脾与体重的比值较大。


主要应用:广泛用于肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学以及单克隆抗体的制备等方面研究。


BALB/c-Nude:近交系小鼠,无毛,白化。

来源:1962年Crist在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠,由于基因突变造成的,称为裸小鼠(nude mice),用"nu"表示裸基因符号。


特点:先天性免疫缺陷,无胸腺,T细胞免疫缺陷;生长发育不良,繁殖力低下;易发生严重感染,B淋巴细胞正常,但功能缺陷,抗体主要为IgM,只有少量IgG无接触敏感性,无移植排斥反应,因此可广泛。


主要应用:广泛用于人类肿瘤、免疫缺陷疾病和疾病发生机理等方面研究。


FVB:近交系小鼠,毛色:白化。

来源:1935年在NIH由一个远交Swiss群[N:GP(S)]得到。

主要特点:从远交的瑞士小鼠选育的对组织胺敏感的品系,有对B型Friend白血病病毒敏感的Fv1b因子。


主要应用:可用于肿瘤学、生理学等方面研究。


其他类型:

C3H/He:近交系小鼠,毛色:棕灰色。

来源:1920年,斯特朗(Strong)用贝格(Bagg)白化雌鼠与乳腺肿瘤高发株DBA雄鼠杂交,再经近交培育而获得。C3H/He于1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。


主要应用:主要用于肿瘤学、生理学、免疫学等方面研究。

129: 近交系小鼠,毛色:浅棕灰色。

来源:由Jackson实验室的L.C.Stevens在研究工作中得到

特点:肿瘤发生率高;


主要应用:可用于基因编辑的模型建立、肿瘤学和生殖生理学等方面研究。

 

二:大鼠

特点:体型适中,性情温顺,采血量大及生育能力强。一只大鼠通常可以提供足够的一般实验分析需要的血液和体液,易于实验操作。


应用方向:

安全性评价及药代动力学研究

  1. 长期毒性试验及生殖毒性试验;

  2. 确定最大安全剂量;

  3. 测定药物吸收、分布、代谢及排泄等;


药效学研究

评价药物对某些疾病的作用,如抗炎药物的筛选,关节炎药物及避孕药等药效。


肝胆外科的研究

  1. 肝脏具有再生能力,切除60-70%仍可再生;

  2. 无胆囊,从胆管直接分泌胆汁;


疾病机理研究

自发及诱发疾病模型,及转基因大鼠,观察疾病进展。


其他:口腔学研究、营养学研究及行为学研究等。

常用大鼠品系主要为:Sprague Dawley(SD) 、Lewis、Wistar;


Sprague Dawley(SD):封闭群大鼠,毛色:白化。

来源: 1925年RobertW.Dawley将一只杂种雄性和一只雌性Wistar大鼠交配获得。


特点:产仔多、生殖力强,抗病能力强自发肿瘤率低,对性激素感受性高。

主要应用:常用作营养学、内分泌学和毒理学等方面的研究。


Lewis:近交系大鼠,毛色:白化。

来源:二十世纪五十年代初由Lewis博士从Wistar品系繁育而成;


特点:可诱发过敏性脑脊髓膜炎和自身免疫复合体肾小球肾炎,血清中甲状腺素、胰岛素和生长激素含量高,对诱发自身免疫心肌炎高度敏感,高脂食物容易引起肥胖症,可用于药物诱发关节炎。

主要应用:用于药理学、毒理学及病理生理学等方面研究。


Wistar:封闭群大鼠,毛色:白化。

来源:1947年ScientificProducts Farm公司从Wistar研究所引入该品系。

特点:性情温顺,生长发育快,抗病性强,自发肿瘤率低。

主要应用:广泛用于营养学、生理学、药理学、毒理学等方面研究。


以上是对科学实验中常用的大小鼠的基本介绍,上述的C57BL/6和BALB/c是主要的小鼠品系,SD是最常用的大鼠品系。


最后,小编谨代表广大的生物实验同胞们,对为了科学研究而献身的实验动物们,表示感谢和崇高的敬意,附纪念碑一座。


生物实验何其多,中秋佳节,放个轻松愉快的假期再战吧,祝大家假期愉快,科研顺利。


邦耀实验室关注国内外生命科学最新动态,发布原创评论,分享实验技巧

欢迎个人转发朋友圈,公众号、报刊等转发请联系授权

fyliu@bioraylab.com



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存