小鼠基礎知識十四:小鼠模型的誕生與應用歷史
瀏覽次數:1696 發布日期:2023-4-18
來源:杰克森實驗室
身為小鼠鏟屎官的你
雖然每天都在實驗室里
和小鼠“朝夕相處”
但你了解過鼠鼠的歷史嗎?
你知道小鼠何時成為實驗對象?
你知道第一只實驗小鼠是何品系?
你知道是誰率先使用小鼠展開研究工作?
……
在生物醫學研究中
小鼠為醫學進步做出了巨大貢獻
人們借助小鼠模型研發更有效的
治療方法已有超過百年的歷史
今天
在小鼠基礎知識系列的最后一講中
J博士就和大家聊聊
近交系小鼠的“那些事”
近交系小鼠的誕生
20世紀初,研究人員開始在其他物種中研究孟德爾遺傳定律。由于小鼠當時已被馴化,容易獲得,繁殖和維護,很快便成為了最受關注的研究對象。美國杰克森實驗室(The Jackson Laboratory,JAX)
創始人Clarence Cook Little(C.C.Little)也是使用“Fancy mouse” 花鼠開展早期研究的研究人員之一。在哈佛大學時, C.C.Little的研究工作便主要關注小鼠毛色的孟德爾遺傳定律及癌癥相關領域。
19世紀后期,早期的研究發現腫瘤可以移植到小鼠并且存活下來,但是當時的腫瘤移植成功率一直都不穩定。
C.C.Little認為,使用遺傳一致性盡可能高的動物來開展研究,有可能會消除這種不穩定性。而通過不斷的近交繁育來獲得遺傳上確定的性狀,是當時實現遺傳一致性僅有的策略。
盡管當時也有其他人,如Castle,意識到近交系小鼠的優勢,但他也擔心這樣的小鼠品系是否真的可以建立,因為近交繁育退化有可能會導致繁育能力嚴重障礙。而以Little和Leonell Strong為代表的一些年輕科學家則篤信,
近交系小鼠對于科學研究的潛在價值是值得為之嘗試并付出巨大努力的——事實上,他們也正是這么去做的。
1909年,在哈佛大學剛成立的Bussey Institute,Little開始為他所研究的毛色遺傳機制建立首個近交品系。
最終,他成功建立了第一個近交品系DBA。直到1918年,在Cold Spring Harbor Laboratory,Little和Strong共同參與建立了其他幾個最常見的,至今都在使用的近交品系。其中一個就是C57BL/6, 即JAX®小鼠C57BL/6J (000664)的祖代品系。
而C57BL/6J也是人類基因組計劃完成后的第一個完成測序的近交系小鼠。
JAX近交系小鼠
C.C.Little在后續的研究工作中繼續用小鼠開展腫瘤遺傳機理方面的研究,他曾先后擔任緬因大學和密歇根大學的校長。1929年,Little離任密歇根大學校長,全職回到研究工作當中,并在慈善家的支持下創建了The Jackson Laboratory(JAX)。
在JAX, Little的目標是繼續發展建立近交系小鼠,并用這些近交系小鼠研究癌癥和人類其他遺傳疾病。和Leonell Strong一起,JAX持續建立了許多近交系小鼠,如A,C3H和CBA等。隨著近交系小鼠價值被逐漸認可,其他研究機構對于小鼠的需求開始超出JAX可供應的量。
1929年的股市崩盤使研究經費銳減, 而Little仍決定繼續開展他們的研究。為了滿足近交系小鼠飼養的花費,
在30年代初期,Little正式啟動了向其他研究人員銷售小鼠的項目。這一舉動也開啟了JAX到今天仍堅定不移的使命:深入開展哺乳動物遺傳學研究,并為全世界的研究者提供高質量的近交系小鼠——JAX®Mice。
時至今日,JAX和JAX小鼠資源庫已經累積了近百年歷史。在JAX的小鼠資源庫中,
包含了一萬三千多個小鼠品系,其中包括一些非常經典的近交系小鼠、工具小鼠和疾病模型,覆蓋了眾多研究領域。
盡管隨著基因編輯技術的飛速發展,構建一個簡單的基因工程小鼠模型已經非常便捷,但是基于小鼠遺傳學和人類疾病本身的復雜性,很多小鼠模型仍是難以被簡單模仿的,很多疾病表型受到遺傳背景、插入/突變基因本身的表達量和拷貝數以及環境等眾多因素的影響。因此,
選擇合適的、質量優秀的小鼠模型作為研究對象,仍然是一項研究工作非常關鍵的開始——希望JAX小鼠能成為您科研工作的重要伙伴。