偉大的小白鼠，我們?yōu)槭裁催x擇它做實(shí)驗(yàn)？

編者按：蝴蝶為什么會(huì)飛？花兒為何多姿多彩？蘋果為什么是甜的……生活中這些有趣的現(xiàn)象都和基因有關(guān)。即日起，科普中國(guó)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)和光明網(wǎng)共同推出系列解讀，探尋基因奧秘背后的故事。

“又被當(dāng)作小白鼠了”是我們經(jīng)常聽(tīng)到的調(diào)侃話，常指被迫嘗試新鮮事物。問(wèn)題來(lái)了，我們?yōu)槭裁磿?huì)選擇小白鼠做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀啃“资笥惺裁刺攸c(diǎn)呢？今天，我們就來(lái)談?wù)勑“资蟆?/p>

(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

小白鼠屬于哺乳綱，嚙齒目，鼠科，小鼠屬，小白鼠生活環(huán)境很不錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)室里常年恒溫恒濕，鼠料也是定制的，但小白鼠適應(yīng)能力很差，它不會(huì)出汗，所以不耐寒熱，對(duì)聲音和強(qiáng)光敏感。小白鼠看起來(lái)比較可愛(ài)，面部尖尖，眼睛紅紅，有19根胡須，成年小白鼠一般20g左右，體長(zhǎng)約11cm，體長(zhǎng)與尾長(zhǎng)通常相等。

（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

小白鼠可不是只有一個(gè)品種，它根據(jù)不同的來(lái)源和特征又分為不同的品種、品系，如近交系、封閉群、雜交群、突變系等等，應(yīng)用的范圍差別很大。近交群就是個(gè)體基因組中99%以上的等位基因點(diǎn)為純合，也就是我們常說(shuō)的“純種”的，它至少經(jīng)過(guò)連續(xù)20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系內(nèi)所有的小鼠都可以追溯到共同祖先，這些小鼠基因型一致，遺傳特性相同。封閉群又叫遠(yuǎn)交群，是以非近親交配的方式進(jìn)行繁殖的，這類小鼠容易繁殖，避免了近交系的衰退現(xiàn)象的出現(xiàn)。

常見(jiàn)的小白鼠的品種有C57BL、BALB/c、KM、C3H、DBA、AKR、SAM等等，我國(guó)使用最廣泛的就是KM，也就是昆明種小鼠，它是1946引入云南昆明，1954年推廣到全國(guó)各地，在我國(guó)應(yīng)用了70多年。

你知道嗎？小白鼠可不一定都是白色的，比如C57BL就是黑色的，DBA是淡棕色，C3H就是普通老鼠的灰顏色。還有一些基因突變小鼠，如裸小鼠，它是無(wú)毛裸體的。

在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中，我們對(duì)小白鼠的遺傳學(xué)背景研究的最詳盡透徹，小鼠有20對(duì)染色體，包含3萬(wàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)基因。2002年，世界上完成了小白鼠基因組的測(cè)序工作。研究者分析了96%小白鼠基因序列，其中有99%的基因能夠在人的基因序列中找到同源序列，從而證實(shí)了小鼠與人類在基因水平上高度同源，這也為小白鼠成為研究人類疾病的動(dòng)物模型奠定了基礎(chǔ)。

基因決定了許多遺傳疾病的發(fā)生發(fā)展，許多小白鼠具有遺傳疾病，如小鼠黑色素瘤、遺傳性貧血、家族性肥胖等，這些疾病與人類發(fā)病相似，廣泛用于研究人類遺傳性疾病的動(dòng)物模型。將近交系小白鼠的基因自由組合和重組，它們的后代可以作為遺傳分析的的重要工具，廣泛用于基因定位、基因多態(tài)性的研究。為了準(zhǔn)確了解某個(gè)基因的具體作用，我們還會(huì)通過(guò)一定的途徑使特定的基因失活或缺失，這個(gè)技術(shù)叫做基因敲除，在尖端生物醫(yī)學(xué)研究中，我們常常用到這種基因敲除小白鼠模型。轉(zhuǎn)基因這個(gè)詞近幾年比較火，除了應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品上以外，轉(zhuǎn)基因小白鼠也常常用來(lái)研究基因的功能、表達(dá)和調(diào)節(jié)。

裸小鼠（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

在藥物安全性評(píng)價(jià)中，小白鼠常常用于毒性實(shí)驗(yàn)以及耐藥量的測(cè)定，常見(jiàn)的“三致”（致畸、致癌、致基因突變）實(shí)驗(yàn)也會(huì)用到小白鼠，可以說(shuō)每一種新藥的背后都有成千上萬(wàn)只小白鼠獻(xiàn)出了它們的生命，人類對(duì)每一種疾病的深入了解都離不開(kāi)小白鼠的貢獻(xiàn)。小白鼠也廣泛用于血清、疫苗等生物制品的檢定，以及各種藥物的效價(jià)測(cè)定等等，比如，利用小白鼠瞳孔放大作用測(cè)試藥物對(duì)交感神經(jīng)的影響，用小白鼠熱板技術(shù)引起的后爪運(yùn)動(dòng)或機(jī)械壓尾來(lái)評(píng)價(jià)止痛藥物的藥效等。

進(jìn)入21世紀(jì)，全世界醫(yī)學(xué)工作者加大了對(duì)腫瘤發(fā)病機(jī)制的研究，小白鼠發(fā)揮了重要作用。因?yàn)橛械男“资竽軌蜃园l(fā)產(chǎn)生腫瘤，如AKR小白鼠白血病發(fā)病率接近90%，C3H小白鼠的乳腺癌發(fā)病率接近100%；有的小白鼠對(duì)致癌物質(zhì)很敏感，可誘發(fā)各種腫瘤，如用二乙基亞硝胺誘發(fā)小白鼠肺癌；有的小白鼠可以做為癌細(xì)胞的“試管”，如胸腺嚴(yán)重缺陷的小白鼠可以接受人類各種腫瘤細(xì)胞的植入，這些小白鼠產(chǎn)生的腫瘤與人體腫瘤十分相似，對(duì)研究腫瘤的病因、病機(jī)及篩選抗癌藥物都有極大的幫助。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)將進(jìn)入了老齡化社會(huì)，小白鼠在老年病、慢性病研究方面也廣泛應(yīng)用，如糖尿病、高血脂、心血管系統(tǒng)疾病等等。日本京都大學(xué)近幾年研究出SAM快速老化模型小鼠，4-6個(gè)月以后就會(huì)出現(xiàn)迅速老化的特征，廣泛用于老年病的研究。在常見(jiàn)病研究方面，小白鼠也發(fā)揮了重要作用，尤其在病原體致病的研究方面。如流行性感冒、腦炎、細(xì)菌感染、寄生蟲(chóng)感染等等。

坐落在俄羅斯新西伯利亞細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)研究所的編輯基因鏈的實(shí)驗(yàn)鼠雕像，旨在紀(jì)念老鼠在研究疾病和開(kāi)發(fā)藥物中發(fā)揮的重要作用(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))

小白鼠為了我們?nèi)祟惖慕】底隽藰O大的貢獻(xiàn)，加快了我們對(duì)許多疾病的認(rèn)識(shí)，可以說(shuō)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和生命科學(xué)的每一個(gè)進(jìn)步都離不開(kāi)小白鼠的貢獻(xiàn)，在這背后是無(wú)數(shù)小白鼠獻(xiàn)出了它們寶貴的生命，因?yàn)槲覀円獙?duì)小白鼠給予崇高的敬意，也希望我們每一個(gè)都能夠尊重生命、熱愛(ài)生命。

偉大的小白鼠，謝謝你！

出品：科普中國(guó)

作者：遲宏罡 廣東醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院教授

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