给老鼠“洗澡”可能是一把双刃剑

老鼠(俗称“耗子”)是一种啮齿动物,体形有大有小。种类多,全世界现有450多种。老鼠是现存最原始的哺乳动物之一,它们生命力旺盛、数量繁多并且繁殖速度极快,适应能力很强,几乎什么都吃,在什么地方都能住。老鼠会打洞、上树,并能传播鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体病等病源。

老鼠

 

但是,就是这样一种人人喊打的生物,却是科学界的“宠儿”。很多做生物学实验的研究者们都免不了要接触老鼠,各种老鼠模型都能如数家珍。而且对于自己实验模型的老鼠更加是悉心照料,记得之前一个师兄说“像对待自己的孩子一样”,间隔一定时间的喂养、打扫和护理,更有甚者,还会跟他们说心里话。很多实验室的动物房都打扫的干干净净的,给老鼠们提供了非常干净整洁的生存条件。这种现状引起了少数生物学家的思考。

老鼠

 

近期,在《自然》杂志上报道了大多数实验室老鼠都是在一个干净整洁的环境下,而有少数免疫学家认为一定剂量的灰尘能够有助于帮助他们成为更好的人类疾病模型。明尼苏达大学免疫学实验室的Mark Pierson经常开车到明尼阿波利斯一个比较大的宠物店去买老鼠。

 

皮尔森的做法打破了常规。50多年来,科学家们一直在让实验室老鼠更清洁。今天,在大多数实验室动物的笼子、水瓶和食品都要经过消毒。明尼苏达州大学的免疫学家实验室负责人David Masopust说:“我们真的竭尽全力让老鼠房保持自然感染。”这些努力得到了回报,病原体的混杂效应得到控制,而且老鼠实验变得不那么变量。

 

但现在大量的研究表明,这种清洁会加重成本,让啮齿动物免疫系统发育不良。这种追求标准化和一尘不染的老鼠,使得科学家们发明了不太符合人类免疫系统的生物模型。这可能会对研究人员努力开创的治疗方法和疫苗走出实验室进入临床带来严重影响。生命科学的研究最终都是希望能对人类生活产生正能量的,这种给老鼠“洗澡”的做法岂不是有点背离了初衷吗?

 

Masopust开始思考十多年前的问题,惊讶于实验小鼠的免疫组成不同于人类。当时,许多研究者把这种差异归咎于基因,但Masopust怀疑导致实验室老鼠不同的部分原因可能是他们生活的地方。他发现实验室老鼠比起野生老鼠和人类少了一些免疫相关的成分比如T细胞。相比之下,实验室的老鼠更像是人类的婴儿。

老鼠

 

美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(NIDDK)的免疫学家Stephan Rosshart连续两个多月每天开车了几百公里,在该州和哥伦比亚特区的马场里收集野生老鼠。Rosshart已经处理了800多只老鼠。他和他的同事们选择了三种具有正确基因的基因,并且没有任何病原体的迹象。他们将动物粪便中的微生物转移到无菌小鼠身上。当这些老鼠出生时,它们会把这个微生物群传给它们的幼崽。研究小组将这一组与无菌小鼠进行了比较,这些小鼠的微生物组来自于消毒的实验室环境。

 

然后他们用老鼠适应的流感病毒感染了老鼠;92%的野生微生物组小鼠存活下来,而标准实验室微生物组只有17%。当研究人员将它们暴露在导致结肠癌的化学物质中时,野生微生物组小鼠也出现了不那么严重的疾病。Rehermann说:“这一具有争议性的假设是,如果你让一只老鼠在自然界中更像一只真正的老鼠,那么它就会成为生活在自然界的人类更好的模型。”脏老鼠比标准实验室老鼠有一个更发达的免疫系统,可能成为人类疾病疗法更现实的模型来测试这些疗法。

 

这种接近于野生老鼠的模型给人类的研究带来了里程碑的意义。免疫学家们也设计了很多种这种类型的研究模型,但是研究者们还不知道那种研究模型最适合哪个研究问题。而且野生老鼠的捕捉,实验室这种不“洗澡”老鼠的管理以及他们身上携带的复杂微生物等等都对研究是巨大的挑战。老鼠在生命科学的研究中至关重要,怎么能让他们对人类的贡献从实验室走向临床医学的转化是研究者们一直在思考的问题。没准这种不“洗澡”的老鼠能带给我们答案。

 

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