“尝试小白鼠”百年百变史：从明日亲繁殖到基因编辑

2020年是夏历鼠年，开启了新一轮十二生肖序列。

这种小型哺乳动物，不只在生肖中排行老大，论起在当代科学上的咖位，也是首屈一指。

都说老鼠过街，大家喊打。“硕鼠硕鼠，无食我黍”的悲惨歌声在中国回荡千年，鼠疫也在中世纪的欧洲留下了“黑死病”的阴影。那么，尝试小白鼠有何非凡之处，倍受科学家青睐？

被荧光标志的尝试鼠

诚然，一些品种的小白鼠很是经典，它们的“科研生活”可追溯到数百代前的祖先，造成了各人对尝试鼠的刻板印象。着实，各类毛色的老鼠都在为科学献身。

乃至，跟着研究深入，科学家对尝试鼠的要求走向多样化、风雅化。从一开始的杂交、近交培养，到随机诱导基因突变，再到此刻的精准基因编辑，百变尝试鼠，为了人类的科学奇迹，包袱了很多本不属于它们的人类疾病。

明日亲“乱伦”的儿女

统统开始于美国马塞诸塞州格兰比的一个农场。

20世纪初，退休传授艾比?拉斯洛浦（Abbie Lathrop）从中国、日本和欧洲的养鼠喜爱者中收购差异品种的小鼠，并培养出了一些“新颖”的毛色，风靡一时。

哈佛大门生物学家威廉?卡斯尔（William Castle）也被这些“时髦”的啮齿动物吸引，他想到了孟德尔的遗传理论。

学过高中生物的读者应该还记得和孟德尔的豌豆们胶葛的日子，把或圆或皱、或黄或绿的豌豆不绝杂交，依据儿女的统计数字展望哪些基因是显性的，哪些是隐性的。

卡斯尔搞了一些小鼠版的孟德尔尝试，奠基了在哺乳动物遗传学界的元老职位。要知道，此前鼠类只会应用在传统的剖解尝试中。不外，跟着和小鼠毛色有关的基因逐渐被研究透了，学界开始失去乐趣。

1909年，哈佛本科生克拉伦斯?库克?利特尔（C.C. Little）再次掀起波涛。为了在小鼠身上移植并研究肿瘤，他刻意获得更为同质的小鼠品种。

在这里，要先容一个叫“明日亲系”的观念。假如你要研究某一种身分（如药物、饲料、情形）等对小鼠的影响，必定要只管节制小鼠的其他配景保持同等。

孟德尔研究的豌豆是一种自花传粉的植物，可以领略为本身和本身交配，在天然界获得的儿女均为纯种，外表和基因完全对应，因此研究起遗传性状尤其便利。

但小鼠可不是。为了只管获得遗传配景相似的小鼠，必必要在明日亲之间不绝繁殖，颠末几代后越来越“纯”。

这样逼迫小鼠在兄弟姐妹间“乱伦”的举动招致了伦理争议，另外，包罗卡斯尔在内的一些生物学家以为明日亲繁衍的儿女不足康健，科研代价也降落了。

无论怎样，利特尔照旧操作20代的明日亲繁衍获得了一种名为DBA的明日亲系，毛色为隐性的淡棕色。

DBA小鼠

许多人以为，这就是第一代当代意义上的尝试小鼠。

走向诺贝尔奖

“明日亲系”尝试小鼠很快风行起来，有些繁衍到克日已经成为主流品系，好比闻名的C57BL/6。作为全天下第一个完成基因组测序的小鼠品系，这种玄色小动物可觉得很多突变基因提供遗传配景。

一只C57BL/6雌性小鼠

另一种也很常见的BALB/c则切合我们对尝试小白鼠的全部想象：白色的毛发、赤色的眼睛、圆润的身躯。

1912年，美国纽约眷念医院的哈希?巴格（Halsey J.Bagg）从俄亥俄州一鼠贩处购得一批野生的白化小鼠。BALB这个名字即Bagg与Albino（白化）两个词合成。

它们代代明日亲繁衍，历经不少生物学家之手，个中就包罗利特尔。1935年，BALB小鼠传到了美国遗传学家乔治?斯奈尔（George Snell）哪里，后者把它们带到了位于缅因州的杰克逊尝试室。

斯奈尔连续了利特尔关于小鼠肿瘤移植的研究，想知道为什么生物偶然辰会接管移植物，偶然辰又排出。他操作两个近交系，重复回交（亲本与儿女交配），每次都筛选示意出与亲本差异外形的儿女，获得了只在一个位点上杂合的同源株。最终，斯奈尔找到了调理细胞外貌免疫回响的相干基因，并以此得到了1980年的诺贝尔奖。

BALB/c小鼠

这是尝试小鼠自DBA品系降生后的又一高光时候。培养到这一代，生物学家发明明日亲系小鼠已经合用于各类百般的生物学尝试，富有无穷也许。

而杰克逊尝试室也产生了传奇的演变。因为股市崩盘，缺乏资金的杰克逊尝试室为了撑过大冷落时期，从一家研究机构酿成了卖老鼠专门店，为研究者出产特需的尝试鼠。

到了本日，每年都有300多万只小鼠从杰克逊尝试室送往天下各地的研究机构，继续着当代癌症研究的主力。

大天然的惊喜

暗斗时期，在核战阴影下，美国能源部开始研究低剂量核辐射对哺乳动物基因组的影响。

有了这个契机，人类对小鼠基因组的相识进一大步。其后，科学家们发明化学试剂能更有用地诱发小鼠基因突变，每年都能发生数千种新的突变范例。

不外，对比起人造随机突变，偶然当“大天然的搬运工”反而收成更大的惊喜。

1962年，病毒风行病学家诺曼?格里斯特（Norman Grist）在格拉斯哥鲁希尔医院的病毒尝试室里偶遇一只自然无毛的“裸鼠”，送到爱丁堡的动物遗传学研究所举办基因说明。

无胸腺裸鼠

探求到致“秃”的基因后，研究职员还发明裸鼠没有胸腺，也没有T细胞或B细胞，可以说免疫防地自然有个大裂痕。这对小鼠自己来说天然是大不幸，但对异体移植来说却再好不外——不设防意味着不排出。

不久后，它被移植进了人类肿瘤，使得科学家初次在非人类统中研究人类肿瘤和组织。

（编辑：河北网）

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