小鼠实验重复性差,肠道微生物你关注了么?
1958年,世界胃肠病学组织(WGO)创始人Henry Cohen博士提出,5月29日这一天,将永久的成为“世界肠道健康日”。肠道健康越来越受到人们的关注,我国肠道以及肠道微生物的研究也在如火如荼地进行,在这些科学研究中,小鼠是使用最广泛的实验动物模型。在这个特殊的日子里,我们一起来关注小鼠肠道微生物吧!
为什么关注小鼠肠道微生物?
肠道微生物是一个多样而复杂的生态系统,由数百种不同的微生物种类组成,它们与宿主共同进化,在健康和疾病中发挥着重要的作用。小鼠模型肠道微生物的变化是影响实验可重复性的重要环境差异之一,它的变化可能会引起疾病模型表型上的差异,从而影响整个研究的可重复性。小鼠肠道微生物会受小鼠来源、饲养条件和环境等因素影响而发生变化。据报道不同供应商的小鼠肠道微生物种群的丰富度和多样性存在较大差异,同一来源,不同设施的也会存在差异。在维持良好遗传背景和微生物等级的前提下,如何尽量的减少或者控制肠道微生物的差异,进而减少实验中的变量,增加可重复性是我们的目标之一。
不同分类水平的肠道微生物组成
基于门水平的小鼠肠道微生物分类,与其他哺乳类动物宿主一样,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是小鼠肠道微生物内占优势的门。相比于其他两个外单位小鼠,集萃药康小鼠肠道微生物中疣微菌门(Verrucomirobia)丰度较高,变形菌门(Proteobacteria)丰度较低。
集萃药康的小鼠肠道微生物表现出良好的一致性和稳定性
集萃药康布局全国,先后在南京、常州、广东、成都等地建立生产基地,各基地均采用同一种源、同一饲养体系,为验证各个生产基地的小鼠肠道微生物一致性和稳定性,我们以C57BL/6品系为例,分别选取各个基地不同笼架不同笼小鼠以及两个其他单位(A和B)的小鼠随机采集新鲜粪便样品,进行16S rRNA扩增子测序比较小鼠肠道微生物的变化。
微生物群落之间的关系可以通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)表示不同种群的β多样性。距离越近的点表示具有更多相似微生物群落的样本,而距离越远则说明样本之间微生物群落差异越大。结果证实不同单位来源的小鼠肠道微生物群落差异较大。与其他两个单位相比,来自集萃药康四个基地的小鼠肠道微生物表现出更好的一致性和稳定性。
图1.集萃药康各生产基地以及其他外单位(A和B)小鼠肠道微生物β多样性分析
如何维持小鼠肠道微生物稳定性?
集萃药康获得了AAALAC国际认证及ISO 9001质量体系认证,各个生产基地采用一致的动物饲养管理和健康监测体系,保障动物的福利、健康和质量,同时确保小鼠肠道微生物的稳定性。
1) 各个基地动物设施均为屏障环境,小鼠均饲养在集中送排风的独立通风笼具内,房间和物品定期进行清洁消毒。
2) 所有进入动物设施的人员需取得培训合格后才可以开通门禁,严格遵守人员进出流程,佩戴手套、发帽、口罩、防护服、拖鞋等个人防护用品,且进入生产区域时需要进行淋浴。人员固定区域及房间,避免交叉污染的风险。
3) 所有进入设施的物品均需通过合适的方式消毒灭菌,提供Co60辐照灭菌饲料、氯化自动饮水、高压灭菌的垫料,每月定期进行水、饲料、垫料的无菌监测,保证物料的灭菌效果。
4) 定期进行动物健康监测,采用不同的监测手段确保在养小鼠的微生物质量,检测样本涵盖了哨兵鼠、净化后代小鼠、笼架排风粉尘、饲养种群内小鼠等,全项检测包含国标SPF必须必要项目在内的48个检测项目。另外每季度还会抽检动物送至第三方检测机构进行监测。
5) 除常规微生物监测外,饲养人员每天定期对动物进行健康观察,发现的异常小鼠送检兽医进行临床诊断,有效保障小鼠的健康及福利。
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