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英勇“糖老鼠” 抗糖真英雄

来源:互联网 更新时间:2019-04-06


  位于浦口高新区的国家遗传工程小鼠资源库,有上万只小鼠。其中有不少一出生就领受了“艰巨任务”——替人类“试药”。一旦接受了病理实验,它们的“使命”也告终结,将被实施安乐死。

  这样的实验,南京每年要用掉几十万只小鼠。

  “可以说,小鼠来到这个世界,就是为了人类基因和病理研究而牺牲的。”资源库一位专家说。

  模型鼠生下来可能就是“病鼠”

  这种将为人类牺牲的实验小鼠被称之为模型鼠。

  资源库一共有400余种模型鼠,分别代表400余种疾病。它们还是胚胎时,专家会用极细的针,拿走或加入一段可能诱发疾病的基因,使得这个胚胎将来发育成小鼠时,患病几率比普通鼠要高得多。

  记者在资源库里见到一种胖鼠,经常趴在盒子里懒得动一下,就像只鼠标。这是患有糖尿病的小鼠,在胚胎时期,专家拿走了它的一段基因。出生后,它们的“饭量”是普通鼠的几倍,肥胖正是糖尿病的特点。

  “胖鼠”是用得最多的一种模型鼠,人类使用的糖尿病治疗药物和治疗手段,都要先通过它们来“把关”。

  能不能当“模型”,还要经过验证

  不是所有小鼠,在接受了胚胎“基因注射”都能成为模型鼠的。如果能有幸出生,还要经过一系列“体检”,才能确定能不能接受实验。

  老年痴呆症模型鼠就要经过复杂的“体检”。小鼠寿命一般在18个月左右,被注入“衰老基因”的小鼠出现衰老症状后,还得经过一系列的脑力、体力筛选,专家们只会选用表现最差的那一批。比如会让它们转轮子或学习走迷宫,正常小鼠走迷宫时,用食物作诱饵几次就能找到出口,但患有老年痴呆的小鼠却学不会。

  根据转基因小鼠的实验结果,专家们已成功找到了可能导致肥胖、糖尿病、老年痴呆、心脏病等多种疾病的基因病因,这对破解人类疾病根源意义重大。

  实验结束时生命完结

  每一只模型鼠完成了实验,就标志着它们的生命即将完结。

  在资源库,记者见到了一种浑身无毛几近透明的小鼠。

  这叫裸鼠,它们天生就有免疫系统缺陷,常常被植入肿瘤细胞,供专家观察肿瘤生长和治疗的变化。不过,实验人员会在它们患上癌症并进行完一项病理实验后,就结束它们的生命,以免它们被病魔折磨太久。现在,常用的方式是将小鼠放进二氧化碳密封箱,它们会在几秒中内缺氧而死,不至于很痛苦。

  很多实验还要求模型鼠在猝死情况下进行,实验人员会摁住小鼠的头,把它的尾巴轻轻一拉,小鼠就会在毫无感觉的情况下颈椎脱离死去。

  所有这一切手术,都会在相对封闭的情况下进行,手术过程、尸体处理都不会让其他小鼠看到。

  同种疾病模型鼠都是“亲戚”

  之所以要利用小鼠进行基因和病理研究,是因为它们和人类的基因有90%以上的同源性,而且繁殖容易。小鼠只要40天就可以性成熟,怀孕期只需要20天,而且母鼠在产崽后24小时内雌性激素激升,可以马上交配受孕,所以通常只用60天就可以繁殖一代。

  据介绍,人们认为近亲繁殖会使种群退化,但小鼠却完全依赖近亲繁殖。

  为了避免反复进行转基因实验,专家希望某种致病基因能得到稳定地遗传,近亲繁殖就能达到这个目的,比如一对小鼠如果都携带同样的基因,那它们繁殖的下一代体内这种基因肯定得到加强,这样一直交配下去,繁殖出的每一代后代都能携带这种基因。不过,繁殖过程中,也会出现畸形或停止生育的情况。

  疾病模型鼠繁殖多采取兄妹、父女、母子繁殖。正是由于这种繁殖模式,资源库内的同种模型鼠之间都有亲缘关系,而且它们就像被“克隆”出来的,体内基因完全一样。

  “耳聋”模型鼠是偶然发现的

  在小鼠资源库采访时,记者得知,除了通过基因敲除和转入可以获得一种可能患病的模型鼠,模型鼠繁殖时,可能某种专家都没想到的基因得到复制和加强,从而产生一种新的模型鼠。

  专家介绍说,有种黑色小鼠,会不停地在盒子里追着自己的尾巴转圈,速度非常快。“刚开始发现时,大家都很奇怪。最后才找到原因,原来它的一只耳朵听不到,为了追踪声音,它就不停地转圈。”专家说,发现这个原因后,他们对这只小鼠的基因进行分析,找出了可能造成耳疾的基因并进行转基因实验,形成一种新的模型鼠。这个发现对人类耳疾研究非常有意义。

  同样是一个偶然的发现,专家们找到了可能影响嗅觉的基因。据介绍,实验人员曾把两只公鼠放进成年母鼠的盒内,希望它们交配。但其中一只却对母鼠无动于衷。专家起初以为这只公鼠有性功能障碍,但后来才发现原来它是嗅觉失灵,就算换了其他母鼠也一样。

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