专访篇

山西医科大学实验动物中心副主任陈朝阳教授多年来致力于近交系中国地鼠种质资源保存与应用研究工作，那么当前山医群体近交系中国地鼠研究取得哪些进展、实际应用情况是怎样的呢？为此本期中国实验动物信息网特邀陈朝阳教授为大家详细讲解。

中国实验动物信息网：请陈教授谈谈山医群体近交系中国地鼠与中国地鼠两者有什么区别？山医群体近交系中国地鼠在医学生物学研究中有哪些独特的优势？ 

陈朝阳副教授：地鼠又名仓鼠，属于啮齿目，鼠科，仓鼠亚科，是生物医学领域中重要的实验动物之一。地鼠用于实验动物主要有三种：用量最多的是金黄地鼠，其次就是中国地鼠，最后是欧洲地鼠。中国地鼠又称黑线仓鼠，是我国独有的野生鼠种，主要分布于我国华北地区。其特点是背部有一条黑色条纹，短尾（约2-3cm）,成年鼠体重约35-40克，染色体共有22条。这些特点与金黄地鼠有较大的区别。上世纪20年代初，我国学者谢恩增首次用中国地鼠开展肺炎研究，但是将中国地鼠引入实验室繁育未能成功；1948年末，美国学者从中国取走10对野生原种，引入美国实验室繁殖获得成功。

1980年，我校以薄嘉璐教授为首的中国地鼠研究组接受卫生部任务，对野生地鼠进行驯养、采用近交繁殖，建成国内唯一一个近交系中国地鼠群体，命名为山医群体近交系中国地鼠（SYB1），1992年公布于Bred Strain of Mice杂志。之后的20多年，刘田福教授在山医群体中国地鼠种群的保存与利用等方面做了巨大的贡献。目前，该群体建立有两个亚系，种群数量约600只。

在医学生物学研究中，山医群体近交系中国地鼠所具有的优势主要包括：

1、中国地鼠对许多病原体（如，链球菌、分支杆菌、白喉、狂犬病和马脑炎的病原等）具有易感性。1919年，谢恩增教授首次使用从田间捕获的中国地鼠，做肺炎球菌类型的鉴别实验；随后，学者们又使用它进行白喉杆菌毒性试验，对中国黑热病进行了血清学的研究，因而也日益受到医学界的重视。

2、中国地鼠染色体大，数量少，共有22条，易于辨认，是研究染色体畸变的良好材料。

3、中国地鼠颊囊极薄，易于翻出，可通过直接观察血管的变化进行微循环研究，同时也是肿瘤移植的理想直观部位。

4、对于雄鼠来说，它有一对硕大而下坠的睾丸，是病原体接种的极佳器官。

5、该种动物通过近亲交配具有自发性遗传性糖尿病倾向，是理想的2型糖尿病动物模型。

中国实验动物信息网：目前，山医群体近交系中国地鼠主要在哪些领域开展相关研究？

陈朝阳副教授：目前，山医群体近交系中国地鼠主要应用于人类疾病动物模型的建立，主要包括口腔颊囊黏膜癌模型和自发性2型糖尿病模型。人类各种疾病的发生和发展是十分复杂的，我们知道人们发现以人本身作为实验对象来推动医学的发展是困难的，临床所积累的经验不仅在时间和空间上存在着局限性，许多实验在道义上和方法学上也受到种种限制。使用人类疾病的动物模型，则可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，更方便、更有效地认识疾病的发生、发展规律，进而推用到人类，探索人类生命的奥秘，以控制人类的疾病的发生，延长人类的寿命。因此，动物模型正受到越来越多的科技工作者的重视。

近年来，随着人们生活水平的提高，2型糖尿病的发病率也越来越高，但由于其病因复杂、致病机理不明确、常伴有多种并发症及缺乏适宜的动物模型，给该病的发病机制研究、预防和治疗带来许多困难。因而，建立稳定的、适宜的动物模型对于该病的研究具有重要的意义，这也是我们目前工作的重点。

中国实验动物信息网： 据悉，陈教授你们团队在中国地鼠线粒体基因组与微卫星遗传标记方面进行了深入研究，可以介绍一下目前取得的研究进展吗？

陈朝阳副教授：线粒体基因组是核外遗传系统，有研究表明许多疾病与线粒体基因组的蛋白编码基因变异有关，而且已深入研究到生物的发育、衰老、肿瘤、代谢、疾病、遗传以及进化等领域。因此开展中国地鼠线粒体基因组结构和功能的研究，对于深入了解其发育过程中核内基因与核外基因遗传信息的相互作用、基因表达与调控的分子机理及其与母性遗传性状相关的遗传研究具有重要意义。通过对中国地鼠线粒体进行全基因组测序，阐明了其基因组成、基因排列和基因结构特点；并比较分析了中国地鼠与金黄地鼠、大鼠、小鼠、田鼠的线粒体的基因组结构，结果发现中国地鼠与金黄地鼠的序列同源性较高，结构相似，证实了中国地鼠与金黄地鼠的从进化角度具有更近的亲缘关系；也为中国地鼠应用于人类疾病动物模型提供了线粒体基因组数据。

在实验动物的遗传质量检测中，分子遗传标记技术的应用越来越广泛，其中包括限制性酶切片段多态性标记(RFLPs)、随机扩增多态性DNA标记(RAPD)、扩增片段长度多态性标记(AFLP)、微卫星DNA标记(Microsatellite DNA)、单核苷酸多态性标记(SNPs) 等。我们通过建立中国地鼠微卫星文库，筛选了15个具有多态性的微卫星位点，相应开发了针对微卫星位点检测的引物，建立了中国地鼠近交系遗传质量控制体系。这为中国地鼠种质资源科学评估、动物遗传质量控制和新品系的建立育种等工作奠定了基础。在这两方面的研究中宋国华教授做出了突出的贡献。

中国实验动物信息网：您认为对山医群体近交系中国地鼠的研究还需要攻克哪些难点？下一步有什么研究计划？ 

陈朝阳副教授：在生物医学研究中，近交系动物的育成是实验动物科学的一大进步，其来源清楚，基因高度纯合，基因型相对稳定，个体间均一性高，能消除杂合遗传背景对实验结果的影响，对刺激的反应一致，重复性好。正是由于这些特征，使近交系动物更容易被制备为疾病模型动物以供研究使用，进而推动了遗传学、肿瘤学、免疫学等学科的发展。但任何事物都具有两面性，近交系动物为我们带来福音的同时，也因为高度近交，使某些对生存不利的隐性有害基因高度纯合，导致其后代生理功能的稳定性较差，繁殖力较低，群体数量较少，尤其是自发性疾病动物模型的保种传代更为困难。这也是目前，我们山医近交系群体所面临的一大难题。

我们对新事物的认识，要经历从宏观到微观，从表面到内在的一个过程，对一个新物种、新品系同样适用。目前，对山医群体近交系中国地鼠的研究，主要集中在其基本生物学特性方面，之后将利用其基本生物学特性，开发在生物医学领域的更广泛的应用；同时，进一步对糖尿病动物模型深入研究，利用组学等方法，从基因表达和分子机制层面探索其发病机理从基因表达、分子调控及信号通路等层面探索其发病机制。

另外，还应加强与国内同行开展开发应用方面合作，实现中国地鼠最优化、更广泛的运用。

中国实验动物信息网： 请陈教授您介绍一下国内山医群体近交系中国地鼠的应用现状？已取得了哪些相关的应用成果？

陈朝阳副教授：由于山医群体近交系中国地鼠目前尚未完全达到实验动物标准化，国内应用涉及方面与大、小鼠等常用实验相比还比较少。目前主要应用于人类疾病动物模型的构建，我们正努力通过生物学特性的检测、定向近交培育，建立更为稳定的实验群体，进而将其进行广泛推广。

在生物医学研究领域，一是用化学试剂诱导的方法成功建立了中国地鼠口腔颊囊黏膜癌模型。通过对癌变过程进行动态观察分析，为探讨口腔癌的发病机制，监测癌前病变、恶化及对口腔癌的治疗和预防提供一定的指导。二是我们正通过定向筛选、近交培育建立相对稳定的2型糖尿病群体，并对其发病机制深入研究；第三，在基因层面，筛选出一套多态性较高的微卫星标记。不仅为中国地鼠遗传图谱构建、遗传监测研究奠定了基础，也为中国地鼠的繁育和开发利用等提供了技术支撑。

另外，通过研究其生殖生理通过对生殖生理、代谢特征等方面的特性的研究，在农作物病虫害防治方面科到应用；利用特有的颊囊结构，在医疗器械、药品包装材料等生物安全性评价的口腔黏膜刺激实验中得到了一定的应用。

中国实验动物信息网：现阶段在山医群体近交系中国地鼠的标准制订方面有相关计划吗？您预期该中国地鼠什么时候能达到实验动物化并可实现广泛应用？

陈朝阳副教授：标准是衡量事物的准则，是引导实验动物质量的指示灯，是评价实验动物质量的最低准则。为推动中国地鼠质量标准化，我们响应中国实验动物标准化委员会和中国实验动物学会实验动物标准化分委会的号召，目前正在起草制定《实验动物 中国地鼠饲养管理》、《实验动物 中国地鼠微卫星遗传位点检测方法》等团体标准。并将进一步与业内先进单位合作，建立中国地鼠微生物和寄生虫、营养等方面的标准，为早日实现中国地鼠广泛应用奠定基础。

实验动物在生命科学领域被称为"活的试剂"、"活的测定器"、"活的精密仪器"等，它是生命科学发展的基础和重要的支撑条件，涉及到医药、卫生、科技、教育、环保等行业，直接关系到人类的身体健康和公共卫生安全。目前，我们已经完成了山医群体近交系中国地鼠的生物学净化，经中国食品药品检定研究院和河北省实验动物质量检测站检测，符合地鼠清洁级国家标准。通过进一步检测并建立山医群体近交系中国地鼠基本生物学特性数据，为其应用研究提供基础数据。结合生物学特性数据开展定向培育，建立标准化的实验动物模型种群，开发新的模型拓展新的应用。相信通过我们的努力和业内同行的通力合作，在不久的将来，山医群体中国地鼠会得到越来越广泛的应用。

中国实验动物信息网：非常感谢陈教授接受中国实验动物信息网的特邀专访。