新型实验室老鼠免疫系统更似人类
来源 : 科学之家   发布时间 : 2016-04-22 13:40   浏览 : [ ]

与野生老鼠不同,实验室老鼠基本上都是在无菌环境中繁殖、生长和安家,它们的免疫系统更纯粹,这样一来,以老鼠为对象的实验就更容易重复和控制。然而,人们总是很担忧实验室老鼠是否能完美替代人类成为一种实际的研究对象。在近日的两项研究中,研究人员提出了一种方法“污染”实验室老鼠,使其更加模拟人类。

在第一项研究中,美国明尼苏达大学的免疫学家David Masopust带领研究团队着手创造了免疫系统更似于野生老鼠的实验室老鼠。他们从宠物店里购买了一些未配备有无菌设施的老鼠,然后将它们与实验室老鼠关到了一个笼子里。在同居生活开始前,由于在无菌环境中几乎不用对抗感染,所以实验室老鼠体内记忆T细胞(作用是攻击外来入侵者)的数量和类型都很少,其免疫系统可比拟新生婴儿。

在与宠物店老鼠一起生活了2个月后,22%的实验室老鼠死了,而存活下来的实验室老鼠免疫系统发生了巨变。与携带病原体的宠物店老鼠接触后,实验室老鼠血液中的各种免疫系统成分增加,尤其是高度分化的T细胞,这样的变化使实验室老鼠的免疫系统更接近成人。对这些宠物店老鼠病原体的检测发现,实验室老鼠曾接触过病毒、细菌和蠕虫寄生虫等病原体。

在第二项研究中,美国华盛顿大学的免疫学家Skip Virgin带领研究团队让实验室老鼠感染了疱疹病毒、流感病毒和肠道蠕虫,以便检测这些啮齿动物对黄热病疫苗的反应。这些病原体代表了全世界许多地区的常见感染,如果注入这些病原体的实验室老鼠对疫苗的反应发生变化,那么就有助于解释为什么疫苗在有些地区人口中的作用比另一些地区好。

刚开始,正常以及感染病原体的实验室老鼠对黄热病疫苗的免疫反应相类似,但34天过后,感染病原体的实验室老鼠血液中针对疫苗成分的抗体数量减少,因此可判定它们对疫苗的免疫反应减弱。对这些老鼠的DNA分析也显示两种实验室老鼠的基因表达不同,研究团队观察到负责T细胞激活、细胞死亡以及对免疫信号分子做出反应的基因发生了变化,这意味着感染常见病原体后,老鼠的免疫系统在基因层面上发生了变化。

利用上述方法创造出的实验室老鼠能够高度模仿人类免疫系统,但这样的研究工作依然有很长的路要走。其中一个最大的挑战在于如何在这样做的同时,又不破坏掉实验室老鼠的许多优势所在。目前,实验室老鼠所拥有的无菌环境和纯粹的免疫系统确保了所有科研人士的研究对象相同,而如果要让实验室老鼠的免疫系统有所变化,则需要以非常小心、精打细算的方式来进行。

小编有话说:这样一来,实验干扰因素就多了,所以能否成功,还要时间来验证……

Pic Credit: iStock
文章来源: http://www.sciencemag.org/news/2016/04/can-dirty-mice-save-animal-research
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