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- “臟小鼠”更能模擬成人免疫系統(tǒng)反應(yīng)？
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為了保證實驗動物質(zhì)量及動物實驗結(jié)果的重現(xiàn)性，需要對實驗動物的微生物進(jìn)行監(jiān)測和控制。不過近日Nature上發(fā)文顯示，明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)在免疫學(xué)研究中臟鼠可能更符合成人接受治療時的免疫反應(yīng)性。下面就介紹一下我們常說的實驗動物清潔等級及該項研究內(nèi)容。
一、實驗動物的微生物質(zhì)量控制及分類
在正常條件下飼養(yǎng)的實驗動物，生活在微生物的環(huán)境中，當(dāng)動物從無菌的母體子宮出生后，就立即有環(huán)境微生物定植。微生物對實驗動物質(zhì)量及動物實驗結(jié)果會產(chǎn)生較大的影響。因此，實驗動物微生物控制是保證實驗動物質(zhì)量和動物實驗順利進(jìn)行的關(guān)鍵。《實驗動物寄生蟲學(xué)等級及監(jiān)測》（GB14922.1-2011）和《實驗動物微生物學(xué)等級及監(jiān)測》（GB14922.2-2011）規(guī)定，將實驗動物按微生物控制程度，劃分為普通級、清潔級、無特定病原體級和無菌級4個等級。
實驗小鼠和大鼠的微生物等級分為清潔級、無特定病原體級和無菌級三個級別，普通級的實驗小鼠和大鼠原則上不再使用；豚鼠、地鼠和兔分為普通級、清潔級、無特定病原體級級和無菌級4個級別。犬和猴分為普通級和無特定病原體級級2個級別。
1.普通動物（Conventional animals）：亦稱一級動物，在微生物學(xué)控制上要求最低的動物，它要求不攜帶人畜共患病和動物烈性傳染病的病原。因價格低，故教學(xué)實驗中常用之。
2.清潔動物（Clean animals）：亦稱二級動物，除普通動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原。
3.無特殊病原體動物（Specific pathogen free animals，SPF）：亦稱三級動物，是指動物體內(nèi)無特定的微生物和寄生蟲存在，但帶有非特定的微生物和寄生蟲的動物。此類動物應(yīng)排除一、二級動物所排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科研實驗干擾大的病原。
4.無菌動物（Germ free animals，GF）：是指利用現(xiàn)有檢測手段在動物體內(nèi)外的任何部位均不能檢出一切活的生命體的動物。這類動物系在無菌條件下剖宮產(chǎn)出，又飼養(yǎng)在無菌、恒溫、恒濕的條件下繁育，飼料、飲水、墊料、籠具等全部無菌。
另外還有悉生動物（Gnotobiotic animals）是指用與無菌動物相同的方法取得飼養(yǎng)（剖腹取胎，在隔離器內(nèi)飼養(yǎng)），但攜帶已知的單菌（Monoxenie）、雙菌（Dixenie）、三菌（Trixenie）或多菌（Polyxenie）的動物。與無菌動物一樣，悉生動物需要在無菌隔離器內(nèi)飼養(yǎng)。因此選用這類動物進(jìn)行實驗研究準(zhǔn)確性很高，可排除動物體內(nèi)帶有的各種不明確的微生物對實驗結(jié)果的干擾，常用于研究微生物和宿主動物之間的關(guān)系，并可按研究目的來選擇某種微生物。
二、“臟鼠”更能模擬成人免疫系統(tǒng)反應(yīng)？
美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員采用一種新方法使實驗小鼠免疫系統(tǒng)與成年人更為相似，可能有利于檢測一些治療手段有效性。研究人員研究結(jié)果提示了實驗小鼠開展免疫系統(tǒng)研究的局限型及新型小鼠模型“臟小鼠”的優(yōu)勢。
美國明尼蘇達(dá)大學(xué)實驗醫(yī)學(xué)和病理學(xué)系的教授和免疫學(xué)中心的Stephen Jameson博士（論文共同通訊作者）指出：“標(biāo)準(zhǔn)實驗小鼠不能反映成人免疫系統(tǒng)的重要特征，我們要探討是否是因為實驗小鼠不像野生小鼠一樣暴露于各種微生物；實驗小鼠在基礎(chǔ)免疫學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用，但仍需找到一個更好的方法來模擬成年人復(fù)雜的免疫系統(tǒng)。”
研究團隊將在谷倉捕獲的野鼠或在寵物商店購買的寵物與人類的免疫系統(tǒng)相比較發(fā)現(xiàn)，獨立生存的或臟鼠能在免疫細(xì)胞類型和組織分布上與成人更為相似。而未與微生物接觸過的實驗小鼠其免疫系統(tǒng)類似于新生嬰兒。把實驗小鼠與臟鼠關(guān)在一起，恢復(fù)了與正常微生物接觸機會，實驗小鼠的免疫系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境后，實驗小鼠的免疫系統(tǒng)更接近成人。
美國明尼蘇達(dá)大學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)副教授和免疫學(xué)中心的成員，David Masopust博士（論文共同通訊作者）說“這個模型在研究免疫系統(tǒng)、許多生物過程和炎癥疾病方面是個重要的補充，利用這個模型來測試疫苗和癌癥或移植的治療可能會更好地預(yù)測人體反應(yīng)。”
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)實驗小鼠進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)研究取得許多突破性進(jìn)展，其中包括癌癥免疫治療的最新進(jìn)展。然而,這項研究提示實驗小鼠由于缺乏足夠的微生物暴露不能產(chǎn)生正常的免疫反應(yīng)。利用“污染”小鼠的研究成果向人轉(zhuǎn)化的可能性會高于現(xiàn)有小鼠。
原文：Beura LK, Hamilton SE, Bi K, Schenkel JM, Odumade OA, Casey KA, Thompson EA, Fraser KA, Rosato PC, Filali-Mouhim A, Sekaly RP, Jenkins MK, Vezys V, Haining WN, Jameson SC, Masopust D . Normalizing the environment recapitulates adult human immune traits in laboratory mice.
Nature. 2016 Apr 20. doi: 10.1038/nature17655. [Epub ahead of print]
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