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小鼠基础知识十四:小鼠模型的诞生与应用历史

2023年04月25日 浏览量: 评论(0) 来源:杰克森实验室 作者:校审 侯露 责任编辑:lascn
摘要:20世纪初,研究人员开始在其他物种中研究孟德尔遗传定律。由于小鼠当时已被驯化,容易获得,繁殖和维护,很快便成为了最受关注的研究对象。美国杰克森实验室(The Jackson Laboratory,JAX)创始人Clarence Cook Little(C.C.Little)也是使用“Fancy mouse” 花鼠开展早期研究的研究人员之一。在哈佛大学时, C.C.Little的研究工作便主要关注小鼠毛色的孟德尔遗传定律及癌症相关领域。

身为小鼠铲屎官的你
虽然每天都在实验室里
和小鼠“朝夕相处”
但你了解过鼠鼠的历史吗? 
你知道小鼠何时成为实验对象?
你知道第一只实验小鼠是何品系?
你知道是谁率先使用小鼠展开研究工作?
……  
在生物医学研究中
小鼠为医学进步做出了巨大贡献
人们借助小鼠模型研发更有效的
治疗方法已有超过百年的历史
 今天
在小鼠基础知识系列的最后一讲中
J博士就和大家聊聊
近交系小鼠的“那些事” 

近交系小鼠的诞生

20世纪初,研究人员开始在其他物种中研究孟德尔遗传定律。由于小鼠当时已被驯化,容易获得,繁殖和维护,很快便成为了最受关注的研究对象。美国杰克森实验室(The Jackson Laboratory,JAX)创始人Clarence Cook Little(C.C.Little)也是使用“Fancy mouse” 花鼠开展早期研究的研究人员之一。在哈佛大学时, C.C.Little的研究工作便主要关注小鼠毛色的孟德尔遗传定律及癌症相关领域。
19世纪后期,早期的研究发现肿瘤可以移植到小鼠并且存活下来,但是当时的肿瘤移植成功率一直都不稳定。C.C.Little认为,使用遗传一致性尽可能高的动物来开展研究,有可能会消除这种不稳定性。而通过不断的近交繁育来获得遗传上确定的性状,是当时实现遗传一致性仅有的策略。
尽管当时也有其他人,如Castle,意识到近交系小鼠的优势,但他也担心这样的小鼠品系是否真的可以建立,因为近交繁育退化有可能会导致繁育能力严重障碍。而以Little和Leonell Strong为代表的一些年轻科学家则笃信,近交系小鼠对于科学研究的潜在价值是值得为之尝试并付出巨大努力的——事实上,他们也正是这么去做的。
1909年,在哈佛大学刚成立的Bussey Institute,Little开始为他所研究的毛色遗传机制建立首个近交品系。最终,他成功建立了第一个近交品系DBA。直到1918年,在Cold Spring Harbor Laboratory,Little和Strong共同参与建立了其他几个最常见的,至今都在使用的近交品系。其中一个就是C57BL/6, 即JAX®小鼠C57BL/6J (000664)的祖代品系。而C57BL/6J也是人类基因组计划完成后的第一个完成测序的近交系小鼠。 

JAX近交系小鼠

C.C.Little在后续的研究工作中继续用小鼠开展肿瘤遗传机理方面的研究,他曾先后担任缅因大学和密歇根大学的校长。1929年,Little离任密歇根大学校长,全职回到研究工作当中,并在慈善家的支持下创建了The Jackson Laboratory(JAX)。 
在JAX, Little的目标是继续发展建立近交系小鼠,并用这些近交系小鼠研究癌症和人类其他遗传疾病。和Leonell Strong一起,JAX持续建立了许多近交系小鼠,如A,C3H和CBA等。随着近交系小鼠价值被逐渐认可,其他研究机构对于小鼠的需求开始超出JAX可供应的量。
1929年的股市崩盘使研究经费锐减, 而Little仍决定继续开展他们的研究。为了满足近交系小鼠饲养的花费,在30年代初期,Little正式启动了向其他研究人员销售小鼠的项目。这一举动也开启了JAX到今天仍坚定不移的使命:深入开展哺乳动物遗传学研究,并为全世界的研究者提供高质量的近交系小鼠——JAX®Mice。
时至今日,JAX和JAX小鼠资源库已经累积了近百年历史。在JAX的小鼠资源库中,包含了一万三千多个小鼠品系,其中包括一些非常经典的近交系小鼠、工具小鼠和疾病模型,覆盖了众多研究领域。 
尽管随着基因编辑技术的飞速发展,构建一个简单的基因工程小鼠模型已经非常便捷,但是基于小鼠遗传学和人类疾病本身的复杂性,很多小鼠模型仍是难以被简单模仿的,很多疾病表型受到遗传背景、插入/突变基因本身的表达量和拷贝数以及环境等众多因素的影响。因此,选择合适的、质量优秀的小鼠模型作为研究对象,仍然是一项研究工作非常关键的开始—希望JAX小鼠能成为您科研工作的重要伙伴。

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