相信很多做過動物實驗的科研人都有這樣的疑問:實驗小鼠從哪來,為何被選中?為了搞清楚小鼠身世,咱們來理一理族譜:
1982 年,發表在 Nature 雜志上 [1] 的研究發現,常見的實驗室自交小鼠品系竟都是來自同一只 Lathrop 農場的雌性小鼠。
農場的小鼠在最開始只是作為普通寵物出售。后來,為搞清楚小鼠皮膚病變問題,農場主 Lathrop 開始和一些科學家客戶合作,并親自參與到實驗中去。經過多年研究,他們確定乳腺腫瘤的易感性在不同的小鼠品系之間有所不同,這些結果刊登在 J. Exp. Med. 等著名雜志上 [2][3]。而與科學家之間的合作也成了讓小鼠走到我們實驗室來的契機。
那么 Lathrop 女士農場的小鼠是從哪里來的?農場的小鼠其實是花式小鼠,研究發現,美洲大陸的花式小鼠大多來源于歐洲 [4],在 19 世紀歐洲殖民時期傳到美國。再往前追溯,歐洲的花式小鼠則是在歐亞貿易過程中,從中國和日本傳去的 [5][6]。
早在公元前 1100 年,中國古籍中就有飼養花式小鼠的記載,其曾經是我國古代風靡一時的貴族寵物,往往被用來跳舞取樂。漢書記載「燕有黃鼠銜其尾舞王宮端門中 [7]」,后經來朝的日本人從中國帶到了日本。
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特殊品系小鼠注意事項及實驗方案
Q:裸鼠長毛是因為免疫缺陷表型影響嗎?
A:裸鼠不是體表無毛,其毛囊與同窩出生的正常有毛鼠相比,毛囊數量和功能均沒有差別,能夠產生正常的毛根和毛桿。但絕大部分毛桿不能穿透表皮,而是扭曲盤繞在毛囊漏斗內。因此,皮膚看上去是光裸的。
但實際上裸鼠出生后約 10 天左右,在頭部、頸部可見稀疏的毛發生長。隨著周齡增加,在軀干的其他部位也可見稀疏毛發生長。這些穿透了表皮的毛桿也是嚴重扭曲的,而且經常在長到應有長度前就折斷了。
裸鼠在 4~6 周會周期性長毛及褪毛,一般情況下 6~8 周毛褪干凈,如果 7 周時小鼠再次開始長毛,此時毛發不易脫落,這部分稀疏的毛發不會影響實驗進行,因為裸鼠毛發的異常與胸腺功能無直接聯系,其主要原因是由于角化作用異常(可能缺少角蛋白前體)所致。裸鼠 T 細胞免疫缺陷表型與長毛程度并沒有關系。
Q:代謝品系-DIO 造模和飼養注意事項
A:DIO 小鼠通常指通過高脂飼料飼養來實現肥胖造模的小鼠模型,C57BL/6 小鼠常被用于進行 DIO 小鼠的造模。但 B6 小鼠會有一定比例喂不胖,因此在進行造模時通常建議可放大約 25% 的富余量,保障所需的造模數量。
此外,DIO 小鼠相較其他常規品系,在飼養過程中還有許多注意事項,例如運輸后建議適應性飼養以恢復體重,高脂飼料建議每周徹底更換 2~3 次,不建議使用玉米芯墊料等(詳見手冊)
Q:BKS-db 飼養注意事項及常見問題
A:由于糖尿病小鼠具有「三多一少」的癥狀(多飲、多食、多尿和體重減少),在日常飼養中必須給予特殊照料。需注意以下幾點:
1
SPF 級動物設施環境飼養,病原體存在會延遲或阻止糖尿病的發生;
2
提供足夠的食物和水,經常檢查以保證足夠的供應,確保小鼠能夠正常獲得水和食物(肥胖小鼠在找食物和水方面更困難);
3
因為有多尿特征,飼養期間小鼠籠盒較容易潮濕和臟,會對小鼠的健康狀況產生影響,建議加大墊料更換頻率,一般 1~2 天更換一次墊料,操作時避免給小鼠壓力,減少應激反應;
(更多注意事項及皮膚破潰、腹瀉、便秘、狀態不佳等糖尿病小鼠常見問題見手冊)
2
常見小鼠飼養問題
Q:若小鼠飼養過程中出現牙長 / 咬合不正問題可如何處理?
A:小鼠如果出現牙齒問題,有可能會導致體重增長明顯慢于其它同窩出生的小鼠,影響實驗準確性。牙齒咬合不正,包括上下門牙咬合、下門牙過長、上門牙彎曲向內生長等情況。
主要有三種原因:(1)先天性(2)因食物過軟導致無法充分磨牙(3)外傷導致
小鼠門齒終生不斷生長,通過啃咬磨牙來控制牙齒的長度,如果食物硬度不夠出現的比例會相對增高。在飼料硬度不夠的情況下,可以添加磨牙棒幫助改善,也可用消毒后的剪刀對其門牙定期進行修剪,如果長時間未改善會影響到小鼠的采食和狀態。除為動物模型可能的表型外,偶發性的牙齒咬合不正小鼠應及時對其實施安樂死,避免用作繁殖。
Q:小鼠脫毛是什么原因引起的?
A:(1) 機械性因素:如同籠小鼠剃毛或過度理毛;小鼠于籠具之間反復摩擦導致脫毛。
(2) 病理性因素:如螨蟲、真菌等感染可能導致小鼠脫毛,可通過臨床癥狀結合微生物檢測進行確診。理毛動物皮膚不會受傷,多數無疼痛或痛苦表現,當皮膚出現如斑駁、有鱗片,痛苦癥狀考慮寄生蟲感染。
(3) 化學性因素:如季銨鹽類消毒液可導致小鼠脫毛。
(4) 營養性因素:如必需氨基酸和維生素的缺乏可能導致小鼠脫毛。
(5) 生理性因素:如激素水平失衡導致脫毛,該類情況多兩側對稱性發生,多在動物無法夠到的部位。
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內容策劃:沈佳鈺
內容審核:周育紅
題圖來源:圖蟲創意
參考資料:
[1]S D,Ferris,R D,et al.Evidence from mtDNA sequences that common laboratory strains of inbred mice are descended from a single female.[J].Nature, 1982.
[2] Lathrop A E , Loeb L .Further investigations on the origin of tumors in mice: II. Tumor Incidence and tumor age in hybrids[J].Journal of Experimental Medicine,1915, 22(6):713-731.DOI:10.1084/jem.22.6.713.
[3] Lathrop A E C, Loeb L .Further investigations on the origin of tumors in mice: V. The tumor rate in hybrid strains[J].Journal of Experimental Medicine,1918, 28(4):475-500.DOI:10.1084/jem.28.4.475.
[4] 《小鼠遺傳學》(Silver, 1995).
[5] Evolution T H E , House O F .The evolution of house mice 1[J]. 1993.
[6] Royer, Nichole. THE HISTORY OF FANCY MICE. American Fancy Rat and Mouse Association. Afrma.org. Retrieved on 2013-07-25.
[7] 班固《漢書》志?五行志中之上。
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