【分享】实验小鼠指南

一提起实验小鼠，人们往往想到的都是小白鼠，而实际上在实验室里应用的小鼠是五花八门，色彩各异的。小白鼠只不过是它们的一个代表，不能因为它们白，我们就一定要选它们做实验。今天我们就来介绍一下实验小鼠的品系、毛色、以及相应的特点。

小鼠被用做实验动物可以追溯到17世纪。英格兰生物学家罗伯特·胡克在1664年一项关于气压变化对生物体的影响中使用了小鼠作为实验动物，并且早在1830年，一名瑞士的小鼠饲养者对他就小鼠毛色的遗传进行了研究，其结论与后来大名鼎鼎的孟德尔遗传定律一致。在20世纪初，第一种近交系小鼠DBA/2被培育出来，随后，更多品系的小鼠被广泛应用到科学研究之中。可以说，小鼠为人类的医疗健康事业做出不可磨灭的贡献。

小鼠的毛色主要有黑、白、棕和野生色等，基本由四个等位基因A、B、C和D决定，其相互作用的机制也相对复杂。首先，C位点基因通过控制色素颗粒的起始合成而决定毛色的有无。黑色素合成起始需要酪氨酸激酶的参与，在它无活性（c/c）的时候，小鼠为白色，比如CD1和Balb/c小鼠。当酪氨酸激酶有活性的时候具有活性（C/C或C/c）时，毛发着色，但在这个时候，所形成的毛色会受黑色素合成过程影响，表现出不同颜色。比如，在黑色素合成过程中的色素颗粒成分受酪氨酸相关蛋白（Tyrp1）基因调节。Tyrp1有活性时，催化产生更多偏黑色的色素颗粒，因此小鼠毛发将显示出黑色，典型的例子就是如C57BL/6小鼠。如果Tyrp1基因活性丢失，则以合成棕色色素颗粒为主，这种情况下，小鼠毛色将表现为棕色，我们用等位基因Bb来代表Tyrp1是否有活性，典型例子如C57BR和DBA2小鼠。野生色(Agouti)的产生则复杂一些，它受到一个拮抗蛋白ASP的控制。当ASP表达时，会抑制黑色素细胞表面调控蛋白aMSH和它的受体MC1R相结合，从而使黑色素细胞生产褐黑色素。然而，ASP的表达在毛囊发生的不同时期是不断表达或关闭的，这就导致褐黑色素和黑色素的交替表达，从而形成了Agouti这种斑驳的毛色。这个位点基因，我们通常用Aa来表示。典型的具有Agouti毛色的小鼠有129S1、CBA和C3H等。

实验室小鼠的品系多种多样，从遗传学背景上可以分为近交系和远交系两大类。近交系小鼠品系是指通过亲兄弟姐妹之间连续交配20代以上获得的小鼠品系。远交系小鼠品系是指经过固定场所封闭繁衍4代以上，既不进行近亲交配，也不引入外来血缘小鼠产生的小鼠品系。它们各自的优势和劣势显而易见：近交系遗传背景单一，个体差异很小，但是繁殖能力较弱，抵抗力也弱一些，并且会有一些易患病；远交系则繁殖能力强，抵抗力强，寿命也相对较长，但是不能用于对于遗传背景要求较高的科学研究中，比较基因编辑小鼠的制作，就不能选用远交系小鼠。

在实验室里，常用的远交系主要是CD1，也叫做ICR小鼠，它们是一种白色小鼠，繁殖能力强，性情温顺，抵抗能力也较强，主要用来做为代孕、生理试验、安全性测试和胚胎研究等等。而作为近交系小鼠，在实验室里的应用面就更广泛，下面我们来简单介绍一下实验室中最常用的两种近交系：C57BL/6和Balb/c。

1.C57BL/6小鼠

黑色，也可记为C57，B6。是最为常用的实验小鼠。常被用做基因编辑模型构建，肿瘤学、生理学和遗传学研究也多会用到它们。具有以下特点：

1) 标准近交系，基因组序完整

2) 易发生脱毛，同一笼中处于领导地位的小鼠会啃咬其它小鼠毛发，导至脱毛。

3) 对多种肿瘤不易发

4) 易发饮食诱导性肥胖、II型糖尿病、动脉粥样硬化等

2. Balb/c小鼠

白色，在实验室中也非常常用，主要用于肿瘤、免疫等学科，也是用来制作单克隆抗体的必备小鼠。具有以下特点：

1) 注射矿物油后产生浆细胞瘤，可能来制作单克隆抗体

2) 生命后期肿瘤发生率高，比如原发性肺癌、肾脏肿瘤等。

总之，根据实验的要求，我们需要选择合适的小鼠进行实验，这样才能得到可靠的实验数据。实验动物也是生命，我们要时刻心怀对生命的尊重和敬畏，在使用实验动物的时候，要坚持3R原则，其核心内容是：替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement），替代或减少使用动物，并在实验中使动物所受的痛苦得到减轻或减少。

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