911制品厂麻花模式动物研究所有一个活泼可爱的动物家族,有1300多种能为人类疾病提供病理样本的小鼠模型,有体内87%的基因与人类同源的斑马鱼。近日,该研究所迎来十周岁生日,昔日这些未曾与公众谋面的人类健康守卫者,在记者面前逐一亮相。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;研究患病小鼠破解人类疑难杂症
在911制品厂麻花模式动物研究所,有一群活泼可爱又对人类健康做出卓越贡献的“精灵鼠小弟”。在国家遗传工程小鼠资源库(以下简称“小鼠资源 库”)里,科研人员们研究人类的各种疾病,例如“肥胖症”、“老年痴呆症”、“帕金森综合征”、“心脏病”……这些小鼠模型,几乎涵盖了所有与人类相关的 急、慢性疾病。
911制品厂麻花模式动物研究所小鼠实验室副主任李朝军教授介绍,这些患病的小鼠是研究人类各种疾病病理的实验对象,它们在为帮助人类战胜疾病方面 起到了不可替代的作用。李朝军介绍说,为了分析基因对行为的改变、进行病理研究,这些患病小鼠从头到脚的所有器官指标都会进行记录。“我们会给小鼠做 CT、心电图、脑电波……全部采用国际通用的标准化方法,便于结论对比。”而小鼠在研究人员心里,也有相当高的地位。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;一位工作人员介绍,每一只小鼠离世后,他们都会为小鼠举行遗体告别仪式,以对它们的献身表示尊敬。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;“鼠小弟”住无菌室喝净化水
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;你还记得《精灵鼠小弟》中那个心地善良、聪明伶俐的鼠小弟斯图尔特么?李朝军教授介绍,为了保证小鼠们能在安逸的环境中生活,快乐地配合实验和产小鼠,小鼠们的一切生活待遇标准非常严格。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;“它们生活在无菌环境里,喝净化水,食物严格到连碳水化合物和脂肪占多少比重都有标准。”就连工作人员想进入实验室接近小鼠,都要层层过关卡:首先要签字,再换上“隔离服”,戴上帽子和口罩,全副武装地通过特殊的消毒杀菌通道。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;“一只笼子里住几只小鼠,也有标准。而且,做实验时不能让小鼠感到痛苦,要让它感到丑补辫辫测,死亡时也不能太痛苦,目前我们采用二氧化碳将其窒息。”
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;李朝军解释说,国际上之所以选择小鼠作为模式动物,是因为小鼠98%的基因组都与人类相同,“不仅能够反映出人的状况,而且繁育周期快、体积小、饲养成本低。相比猴子、猪等大型动物,很容易对它的基因组进行改造。”
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;小鼠资源库的小鼠,有两种保存方式。李朝军说,对常用的做实验的小鼠,会活体保存;此外对不常用的小鼠模型,会采用液氮冷冻保存受精过的小鼠胚胎,待到需要时,只要再将这类胚胎移植到小鼠体内,再繁殖出来。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;一只小鼠叁四百元
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;作为国家科技部唯一认证的国家级遗传工程小鼠种子中心,目前,南大的小鼠资源库可提供1304种人类疾病的小鼠模型,其中1/3的品种已对外销售。“一般是高校、科研机构和药企来购买,其中药企占到10%。”
李朝军透露,这些小鼠每年要卖出至少3万只,销售量最大时达10万只,“普通的小鼠一般300至400元一只。”而有些科研院所,会特别定 制某种患病小鼠模型,李朝军表示,“根据基因组序列的复杂程度,一般培育出来,需要1年至2年时间。”以后,人类不管有任何生理和病理的变化,如果想看相 关资料时,都可以在小鼠资源库里找到研究资料。李朝军介绍说,目前南大已经参与了国际小鼠表型同盟,该同盟计划在2022年,汇集全2万个基因可能出现的 十万种各类型的小鼠资料,为科学研究提供储备资源。“南大每年要做1000个基因,大概占到整体计划的5%。”
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;斑马鱼也患贫血、恶性肿瘤
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在911制品厂麻花模式动物研究所,“精灵鼠小弟”还有许多“兄弟姐妹”,斑马鱼就是其中一位。
“它们的基因与人类非常相近,3万个基因中有87%与人类同源,这意味着其实验结果大多数情况下适用于人体。”斑马鱼实验室的工作人员李奎 告诉记者,斑马鱼饲养成本很低,不到30平方米的房间就能养几万条;而且每周产卵数量多,达到几十到几百个,可做多种基因变异标本。
李奎所在的实验室,已经大规模地使用斑马鱼做人类健康的“守护者”。李奎介绍,对斑马鱼进行化学诱变,已经可以模拟多种影响人类健康的重大 疾病,比如贫血、耳聋、视网膜变性、肌无力症、恶性肿瘤和阿尔茨海默病等。“通过对斑马鱼卵的基因敲除、敲入,来锁定致病基因,达到攻克疾病的目的。”