Balb/c, C57, 傻傻分不清楚?一文厘清實(shí)驗(yàn)小鼠
來源:醫(yī)藥速覽
實(shí)驗(yàn)小鼠是進(jìn)行科學(xué)研究最chang用的實(shí)驗(yàn)動物,小鼠不僅和人的基因具有ji高的相似度,而且具有體型小、易飼養(yǎng)、生長繁殖快、操作管理方便的優(yōu)點(diǎn)。隨著小鼠在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)在人們已經(jīng)培育出了許多小鼠品種及品系。在進(jìn)行研究計(jì)劃時,選擇合適品系的小鼠建立動物模型往往令實(shí)驗(yàn)事半功倍。
但是,小鼠有這么多不同的“名字”,KM小鼠、BALB/c小鼠、C57BL/6小鼠……。這么多小鼠真是令人傻傻分不清楚,接下來本文為大家厘清小鼠品種和品系的區(qū)別,并以圖表歸納常用的實(shí)驗(yàn)小鼠品系及特點(diǎn)。
01什么是品種,什么又是品系
大家都知道,種(或稱物種)是自然界中最小的分類單元。實(shí)驗(yàn)動物即是產(chǎn)生于自然界中的物種,實(shí)驗(yàn)小鼠也不例外。比如,KM小鼠(昆明小鼠)的祖先,是野外存在的小家鼠種,1926年由美國洛克菲勒研究所 (Rockefeller Institute) 培育成Swiss小鼠,1944年由我國微生物學(xué)tai斗、沙眼衣原體之父——湯飛凡教授引進(jìn)飼養(yǎng)在昆明zhong央防疫辦,培育出KM小鼠。KM小鼠即是我們所說的品種的一種。

圖注:KM小鼠
品種和品系都是人為選擇所形成的“種”以下的分類單位。
封閉群(closed colony)
品種是指物種內(nèi)具有共同來源和te有性狀,經(jīng)過長期演變,遺傳性穩(wěn)定,不致被迫近交,且具有同一共性的物種。實(shí)驗(yàn)小鼠的品種是通過人工改良、選擇培育后形成的。我們常說的封閉群,以非近交交配方式進(jìn)行交配,雜合率高,群體基因頻率基本穩(wěn)定,個體存在差異性。如KM小鼠、ICR小鼠、NIH小鼠、SD大鼠、Wistar大鼠等均是不同的品種。
近交系(inbred strain)
品系,是指在一個封閉的品種內(nèi),具有共同遺傳來源,不和外來的任何種、系雜交,采取定型或定性培育而獲得的基因高度純合、特征穩(wěn)定的動物群體。
常見的近交系,至少經(jīng)過20代的同窩交配培育而成,同品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先;基因純合,同基因型,表型均一,遺傳穩(wěn)定,背景資料完整。如C57BL/6小鼠、BALB/c小鼠、DBA小鼠、C3H小鼠、F344大鼠等。
突變系(mutant strain)
突變系是來自自發(fā)、放射線照射、化學(xué)誘變劑、病毒復(fù)制轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)基因技術(shù)育成的小鼠。它不是遺傳分離或遺傳重組所引起的變化,它是一類基因自我復(fù)制過程中堿基對替換或位點(diǎn)突變,從而形成可以傳到子代的具有特定遺傳特征的品系。常見的有nude小鼠(即裸鼠)、SCID小鼠、NOD-SCID 小鼠等等。

圖注:近交系小鼠的起源[2]
02常見的實(shí)驗(yàn)小鼠品系歸納
nude小鼠(即裸鼠)
1962年英國格拉斯醫(yī)院Grist 在非近交的小鼠中偶然發(fā)現(xiàn)有個別無毛小鼠,后來證實(shí)是由于基因突變造成的并伴有先天性胸腺發(fā)育不良,稱為裸鼠(nude mice)。
裸鼠,無毛,無胸腺,先天性免疫缺陷,缺乏成熟T細(xì)胞的輔助、抑制及殺傷功能,因而細(xì)胞免疫力低下。裸鼠B淋巴細(xì)胞正常,但功能欠正常,免疫球蛋白主要是IgM,只含少量IgG。。常用于人類腫瘤、免疫缺陷疾病研究的模型使用,比如腫瘤抑瘤試驗(yàn)。無移植排斥,成年裸鼠(6-8周齡)有較普通鼠更高水平的NK細(xì)胞活性,但幼鼠(3-4周齡)的NK細(xì)胞活性低下。
隨著裸鼠年齡增長,體內(nèi)正常 T細(xì)胞會增加(即免疫泄露),故接種腫瘤一般采用4~8周小鼠,年齡過大的裸鼠不適應(yīng)接種腫瘤。

圖注:裸鼠
SCID
SCID小鼠,即重度聯(lián)合免疫缺陷(server combined immune-deficiency,SCID)小鼠,最zao在1980年由Dr. Bosma及其團(tuán)隊(duì)在C.B-17/Icr小鼠中發(fā)現(xiàn)(這個品系后被命名為C.B-17 SCID小鼠)。
SCID小鼠缺乏有功效的T、B淋巴細(xì)胞。其胸腺,淋巴結(jié)和脾濾泡幾乎沒有淋巴細(xì)胞。但隨著年齡的增長,部分SCID小鼠會出現(xiàn)少量有功能的T、B細(xì)胞。具體機(jī)制不明,在non-SPF條件下飼養(yǎng)發(fā)生率更高,所以在進(jìn)行研究時,不要使用年齡過大、non-SPF環(huán)境下的SCID小鼠。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),SCID小鼠在C57BL/6J 和BALB/c 背景更易發(fā)生免疫泄露;在C3H背景上較低;而在NOD背景上極低。所以,在目前SCID小鼠中,免疫缺陷程度最da的就是NOD-SCID小鼠。

圖注:NOD-SCID小鼠
A/J
1921年L.C.Strong博士用冷泉港Cold Spring Harbor albino白化原種和Bagg albino白化原種雜交后,近交培育而成。毛色及毛色基因:白化,aa、bb、cc。
特征及應(yīng)用:①乳腺腫瘤發(fā)病率中等,肺腫瘤發(fā)病率高,可作為致癌作用的活體測試動物,廣泛用于腫瘤學(xué)研究;②對X射線高度敏感,可作為致癌作用的活體測試動物;③老年動物有腎病,可自發(fā)淀粉樣病變;④用考的松誘發(fā)先天性腭裂發(fā)病率高。

圖注:A/J小鼠
BALB/c
起源于小家鼠 Mus musculus,1913年紐約紀(jì)念醫(yī)院的Halsey J. Bagg開始近交培育,1920年誕生。毛色及毛色基因:白化,AA、bb、cc、DD。
特征及應(yīng)用:①性格溫順,易于繁殖,雌雄體重差異??;②乳腺腫瘤發(fā)病率低(3%),當(dāng)用乳腺腫瘤病毒(MTV)誘導(dǎo)時發(fā)病率將增高。對礦物油誘導(dǎo)漿細(xì)胞瘤敏感,廣泛應(yīng)用于雜交瘤和單克隆抗體的生產(chǎn);③易患慢性肺炎;④有自發(fā)高血壓癥,老年鼠心臟you病變,雌雄鼠均有動脈硬化,幾乎全部20月齡的雄鼠脾臟均有淀粉樣變;⑤對放射線敏感,應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)。常用于腫瘤學(xué)、免疫學(xué)及炎癥研究。

圖注:BALB/c小鼠
C57BL:
1921年 C. C. Little用Abby Lathrop小鼠近交培育,雌鼠57與雄鼠52交配得到C57BL,在此基礎(chǔ)上,又選育出C57BL/6和C57BL/10等。毛色及毛色基因:黑色, aa、BB、CC。
特征及應(yīng)用:近交系小鼠,好養(yǎng)活、壽命長。①di一個完成基因組測序的小鼠品系;②品系穩(wěn)定、容易繁殖;③試驗(yàn)結(jié)果精度高,可比性好,應(yīng)激反應(yīng)均一;④構(gòu)建基因修飾動物模型,可保證遺傳背景的高度穩(wěn)定性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性。由于食欲好,常容易長胖,誘導(dǎo)肥胖和動脈粥樣硬化,涉獵了心血管、糖尿病、肥胖、遺傳、免疫、神經(jīng)生物學(xué)等眾多領(lǐng)域的研究。

圖注:C57BL小鼠
C3H/He:
1920年美國Strong用Bagg albino白化雌鼠與乳腺瘤高發(fā)株DBA雄鼠雜交,經(jīng)近親交配育成。毛色及毛色基因:野鼠色,AA、BB、CC、DD。
特征及應(yīng)用:①在繁殖雌鼠中乳腺癌發(fā)病率高達(dá)97%,在處雌中為90%,對致肝癌因素、狂犬病毒敏感;②較易誘發(fā)免疫耐受性;③容易患心臟鈣質(zhì)沉著;④易造模患淀粉樣變癥。

圖注:C3H/He小鼠
DBA:
1909年由C. C. Little 在品系毛分離試驗(yàn)中建立, 1929-1930年在亞系間進(jìn)行雜交,建立了一些新亞系,包括DBA/1和DBA/2。毛色及毛色基因:淡棕色,aa、bb、CC、dd。
特征及應(yīng)用:①zui早育成的近交系;②DBA/1小鼠對實(shí)驗(yàn)性結(jié)核感染的易感性高,幾乎全部繁殖后的雌鼠可見心臟鈣質(zhì)沉著,常用于誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型、神經(jīng)生物學(xué),老齡相關(guān)聽力損傷研究;③DBA/2小鼠聽源性癲癇發(fā)作率在35日齡時為,常用于安全與有效性評價(jià),免疫學(xué)、聲源性癲癇模型。

圖注:DBA小鼠

03常見的小鼠品系縮寫
有時候在文獻(xiàn)中,我們經(jīng)??吹紹6、C3、SW等名稱,其實(shí)是小鼠品系的縮寫,常見縮寫如下圖(圖1)。

圖2:常見小鼠品系縮寫[3]
04結(jié)語
隨著科技的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)小鼠至今已擁有大量的封閉群和近交系,在這些小鼠品系背景下,各種基因工程小鼠也培育出來,在腫瘤學(xué)、遺傳疾病、免疫學(xué)等研究中廣泛使用。總之,實(shí)驗(yàn)小鼠是一個大家庭,但萬變不離其宗,其基礎(chǔ)還是我們今天所介紹的這些品系。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。