裸鼠的基本概念和发展情况

On 七月 24th, 2013, posted iin: 实验动物 by     浏览次数:2,353 次

(一)基本概念

无胸腺裸鼠(Nude,简称裸鼠)目前已成为医学生物学研究领域中不可缺少的实验动物模型。特别是在肿瘤学、免疫学、药品与生物制品的安全性评价及有效药品的筛选等实验方面,它有着特殊的价值。裸鼠在科学研究中所以能成为有巨大潜力的试验模型,是由于nu基因有独特的遗传特性。经过世界各国实验动物遗传育种学家的努力,目前已将nu基因导入不同近交系动物,成为系列动物模型,仅小鼠模型一种,已建立了二十余种近交系裸鼠。由于它们具有不同的遗传背景和nu基因的遗传特性,使医学生物学研究者获得一种极其宝贵的试验材料。

裸鼠是随着近代医学发展,特别是肿瘤学和免疫学研究的需要,在近十几年中发展起来的动物模型。它是先天性胸腺缺陷的突变小鼠,是由于第Ⅶ连锁群(Linkage group)内裸体位点的等位基因发生纯合而形成的突变小鼠新品种。

裸鼠(纯合子nu/nu突变鼠)主要表现为无毛(但可看到一种细毛组织学证明有被毛滤泡)以及缺乏正常胸腺。杂合子小鼠(nn/+)各方面表现都正常。

小鼠中有若干突变基因,它可产生一种为无毛的表现型(phenotype),例如无胸腺裸鼠(Nude、)裸鼠(Naked)、无毛鼠(Hairless)、无鼻毛鼠(Rhinol),不要把这些突变鼠基因相互混淆。裸鼠的唯一特性是胸腺缺陷表现型,因此,不能将“裸鼠”与“无毛鼠”两词交换使用。

现代免疫学的发展,指示了胸腺为中枢性免疫器官,揭示了胸腺和胸腺依赖淋巴细胞(T细胞)的功能,这是免疫学的重大突破,开创了细胞免疫的新途径。无胸腺裸体鼠是研究胸腺功能最适宜的天然动物模型,它的发现和应用,大大促进了实验免疫学研究的发展。

(二)裸鼠的发现和发展情况

1962年英国格拉斯哥医院Grist在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠。四年后,爱丁堡动物研究所沸拉那根(Flanagan)又证实这种无毛小鼠是由于染色体上等位基因突变引起的,发现该种鼠皮肤组织学和以往无毛小鼠不同,检查发现,常因染色体退化,有一种新的无毛基因,因此,认为是一种新的自发突变种,并命名为“裸体”(Nude)小鼠,用“nu”表示为基因符号,但当时未被人们注意。1968年佩蒂路易斯(Pantelouris)发现裸体小鼠没有胸腺,这才引起世界各国医学生物学工作者的极大兴趣。在这以前,为开展细胞免疫学的研究,通常采用药物抑制小鼠T细胞的产生及其作用,或使用外科手术摘除胸腺,这些方法往往由于抑制作用不完全或手术不理想,常导致试验的失败。而自发突变无胸腺裸鼠的培育成功,则提供了研究胸腺功能、免疫学机理的理想动物模型。

由于裸鼠原种抵抗力差,生育力低,寿命短,不能用于实际。因此人们又致力于育种改造,分别和纯系BALB/C,C3H,C57BL/6小鼠交配,不断选育,获得了三种近交系无胸腺裸体动物(Inbred Nuede Mice)新种,虽然某些生物学性状有所改善,但尚未克服上述缺点,故又将近交系BALB/C裸鼠和NIH瑞士种小鼠交配获得远交系无胸腺裸体小鼠(Outbred Nude Mice),从而克服了上述缺点,能够大量繁殖与推广。

裸鼠的饲料和繁殖要求条件比较严格,我国已有这方面的经验报导。国外一些国家经过一段时间的摸索,1969年里加德(Rygaard)和Ffiis报告采用无特定病原体(简称SPF)条件下饲料繁殖裸鼠虽然获得成功,但也发生传染性疾病。近十年来,许多国家建立了自己的有封闭屏障系统的饲料设施以及相应的质量控制办法,进一步促进了裸鼠研究工作的迅速发展。1978年根据英国LAc News的报告,除用“nu”基因导入近交小鼠的方法成功地培育成千余种遗传背景明确的裸鼠外,还培育了无胸腺肥胖裸鼠,无胸腺无脾脏裸鼠以及裸体大鼠等,预计不久的将来,根据不同的实验需要,将会培育出更多的无胸腺杂交品系。目前,已成立了国际性专门组织一国际裸鼠管理及应用委员会,并分别在1973年、1976年1979年召开了三次裸鼠会议。我国实验动物工作者过去在小鼠的大量繁殖中也曾发现过无毛小鼠,但未进行研究。最近三、四年来,由于科研工作的需要从国外引起了裸鼠。1978~1980年间,中国医学科学院所属单位曾先后从法国、英国、美国获得裸鼠。北京卫生部药品生物制品检定所在1980年从日本引进裸鼠鼠种进行了繁殖,饲料在屏障室内,经过16个月的饲料,繁殖正常,并已提供给科研工作使用。