田 楓,康愛君,鄭振輝,周淑佩
(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,北京 100191)
疾病小鼠模型的引進(jìn)及其繁育保種實(shí)踐
田 楓,康愛君,鄭振輝,周淑佩
(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,北京 100191)
引進(jìn)疾病小鼠模型是解決國內(nèi)迅速增長(zhǎng)的科研需求的有效途徑之一。本文結(jié)合工作實(shí)際,介紹尋求目標(biāo)疾病小鼠模型的途徑、引進(jìn)疾病小鼠模型的程序及注意事項(xiàng)、小鼠模型繁育保種的一些體會(huì)。
疾病小鼠模型;引進(jìn);繁育
國際上已有幾千種疾病小鼠模型,特別是大量的基因修飾小鼠模型可供科研工作者使用。由于技術(shù)等方面的原因,中國現(xiàn)有的動(dòng)物模型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足迅速增長(zhǎng)的科研需求,從國外引進(jìn)動(dòng)物模型是解決科研需求的有效途徑之一。
北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部自1997年先后從美國、日本、瑞士、加拿大、韓國等國家引進(jìn)載脂蛋白E基因敲除動(dòng)脈粥樣硬化小鼠、金屬硫蛋白基因敲除小鼠、乙型肝炎轉(zhuǎn)基因小鼠等疾病小鼠模型80余個(gè)品系,很大程度上滿足了校內(nèi)外的科研工作需求,同時(shí)積累了較為豐富的疾病小鼠模型引進(jìn)及繁育保種經(jīng)驗(yàn)。本文從如何尋求目標(biāo)疾病小鼠模型、引進(jìn)小鼠模型的程序及關(guān)鍵問題和小鼠模型的繁育保種技術(shù)3個(gè)方面進(jìn)行了探討,以期為國內(nèi)其他單位的工作提供參考。
研究者尋求小鼠模型的最主要的途徑是通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相關(guān)網(wǎng)站,如美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室(The Jackson Laboratory)網(wǎng)站 http://www.jax.org;美國查理士利華實(shí)驗(yàn)室(Charles River Laboratory)網(wǎng)站http://www.criver.com 等。
The Jackson Laboratory建立于1929年,是一個(gè)非贏利性的獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)。作為全球小鼠模型資源中心,3,000多個(gè)品系由The Jackson Laboratory保種并向全世界科研機(jī)構(gòu)提供。通過 http://www.jax.org尋找所需要的模型小鼠,可通過以下步驟完成。
Charles River Laboratory是世界上最大的實(shí)驗(yàn)大、小鼠商品化生產(chǎn)、銷售公司。總部設(shè)在美國,歐洲、日本等地都有其子公司。1999年在北京設(shè)立代理公司,北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司生產(chǎn)、代理該公司產(chǎn)品。有些 The Jackson Laboratory沒有的品系在該公司網(wǎng)站的Research Models and Services Mice(研究模型及小鼠服務(wù))欄目可以查到。
其它實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型相關(guān)網(wǎng)站也可供參考,如http://www.muridae.com/wmc/http://www.mattek.com/等。
除此之外,通過與國外研究機(jī)構(gòu)合作的方式亦可作為疾病小鼠模型引進(jìn)的途徑。
進(jìn)口實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,進(jìn)境檢疫要求包括檢疫審批、境外檢疫、進(jìn)口報(bào)檢、口岸查驗(yàn)、隔離檢疫、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、日常監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、應(yīng)急處理等主要環(huán)節(jié)[1]。以從美國引進(jìn)小鼠到北京為例,說明引進(jìn)的一般程序。
2.1.1 隔離場(chǎng)檢查:引進(jìn)小鼠需要在有隔離環(huán)境設(shè)施的隔離場(chǎng)地進(jìn)行檢疫。填寫隔離場(chǎng)申請(qǐng)表和引進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用途說明(包括來源、用途、防疫措施等),預(yù)約北京市出入境檢驗(yàn)檢疫局(簡(jiǎn)稱北京局)的檢疫員檢查隔離場(chǎng)地,場(chǎng)地合格后上交表格。
2.1.2 檢疫審批:用電子鑰匙在網(wǎng)上向北京局提交申請(qǐng),該局受理后將材料轉(zhuǎn)給國家出入境檢驗(yàn)檢疫局(簡(jiǎn)稱國家局),國家局審批需20個(gè)工作日。如通過審批,將《進(jìn)境動(dòng)植物檢疫許可證》寄回。(有進(jìn)出口經(jīng)營權(quán)的單位可申請(qǐng)電子鑰匙,如果沒有進(jìn)出口經(jīng)營權(quán)的單位一般沒必要申請(qǐng)電子鑰匙,可以委托代理公司完成引進(jìn)工作。)
2.1.3 出口國家需提供的文件:提供給中方合同、形式發(fā)票等必要的報(bào)關(guān)文件,關(guān)鍵文件是美國農(nóng)業(yè)部的動(dòng)物衛(wèi)生證書(animal health certificate),而且應(yīng)與我國《進(jìn)境動(dòng)植物檢疫許可證》上規(guī)定的檢疫條件相符合。在運(yùn)輸前需提供運(yùn)單。
2.1.4 進(jìn)口報(bào)檢:動(dòng)物到達(dá)北京前1周至北京局辦理報(bào)檢手續(xù)。
2.1.5 口岸查驗(yàn):動(dòng)物到達(dá)當(dāng)日與檢疫員共同去機(jī)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢疫。經(jīng)檢疫合格,完成通關(guān)手續(xù),可將引進(jìn)的小鼠運(yùn)抵隔離場(chǎng)。
2.1.6 隔離檢疫:動(dòng)物于隔離場(chǎng)隔離30 d。
2.1.7 放行:隔離檢疫30 d后到北京局辦理放行手續(xù),動(dòng)物方可進(jìn)行科研應(yīng)用。
2.2.1 通??蒲袉挝徊痪邆溥M(jìn)出口權(quán),所以委托代理公司完成引進(jìn)工作是較為理想的選擇。如北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)公司開展代理引進(jìn)動(dòng)物的業(yè)務(wù),該公司已幫助多家科研單位完成基因修飾小鼠的引進(jìn)。
2.2.2 引進(jìn)小鼠不建議在夏季或冬季進(jìn)行,由于高溫或低溫對(duì)動(dòng)物的健康極其不利,也不符合行業(yè)倡導(dǎo)的動(dòng)物福利原則[2]。
2.2.3 從國外引種的小鼠較為珍貴,數(shù)量較少,引種數(shù)量至少應(yīng)在2對(duì)以上,小鼠引進(jìn)到隔離場(chǎng)所時(shí)的周齡最好在6~20周齡,因?yàn)榇穗A段小鼠健康狀況相對(duì)較好,由于在隔離檢疫期內(nèi)的小鼠是不允許進(jìn)行繁殖的,當(dāng)一個(gè)月隔離檢疫期滿后,小鼠正處于繁殖旺盛期。如果引進(jìn)的小鼠超過8月齡,且從未進(jìn)行過繁殖,雄性尚有繁殖能力,但9月齡的雌性小鼠的繁殖能力很差,即使妊娠產(chǎn)子,也無能力哺乳,可能產(chǎn)生斷種的后果[3]。
2.2.4 小鼠到達(dá)隔離場(chǎng)的驗(yàn)收環(huán)節(jié)要特別注意。小鼠到達(dá)檢疫隔離場(chǎng)后,首先檢查包裝是否破損,如果有破損說明可能存在野蠻裝卸,動(dòng)物可能受到過驚嚇;在超凈工作臺(tái)內(nèi)打開包裝后,如果看到墊料、飼料都集中到一側(cè),說明動(dòng)物在運(yùn)輸過程中肯定受到過驚嚇,可能會(huì)對(duì)該批動(dòng)物的保種造成不利影響。其次,驗(yàn)收時(shí)還要記錄引進(jìn)日期,引種來源、微生物控制等級(jí)、品種品系的名稱、出生日期、性別、數(shù)量、是否有耳號(hào)及健康狀況等。
疾病小鼠模型可能抗病能力相對(duì)較低、體質(zhì)較差,應(yīng)在屏障環(huán)境中飼育,而保種群要通過剖宮產(chǎn)取得,確保保種用動(dòng)物達(dá)到 SPF(specific pathogen free,無特定病原體)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
飼料需供給全價(jià)營養(yǎng)飼料。對(duì)于某些特殊動(dòng)物模型,應(yīng)使用特殊飼料。如BALB/c遺傳背景的模型小鼠喜食高蛋白飼料,可加喂高壓滅菌雞蛋,但量要適中。如飼育載脂蛋白E基因敲除動(dòng)脈粥樣硬化小鼠時(shí),常給予高脂飼料,但飼料較酥,小鼠可能會(huì)得不到及時(shí)磨牙,牙會(huì)長(zhǎng)長(zhǎng),可在鼠盒中加入一消毒木塊,防止小鼠因牙齒過長(zhǎng)吃不到食物的現(xiàn)象。苯丙酮尿癥小鼠喜含脂類飼料,在飼喂過程中每周加5粒滅菌瓜子,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)有幫助[4]。
疾病小鼠模型在繁育保種過程中,可能會(huì)出現(xiàn)癲癇、毛發(fā)脫落、皮膚松弛、反應(yīng)遲鈍、早衰、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜變性、潰瘍、皮疹、脫肛等眾多癥狀。而這些癥狀往往都是品系本身的固有特征。飼養(yǎng)管理人員要注意觀察不應(yīng)把具有品系特征的早發(fā)癥狀視為異常而淘汰。
疾病小鼠模型在選種、育種時(shí)要特別注意不能一味地選擇繁殖能力強(qiáng)、體格健壯的個(gè)體,這種個(gè)體往往丟掉了原來特定的基因,或者可能是轉(zhuǎn)進(jìn)的基因丟失,或是敲除的基因復(fù)位,或是突變基因發(fā)生回復(fù)突變。因此在繁殖過程中,常選擇2~4胎作為選種、育種的對(duì)象,同時(shí)要考慮在對(duì)其繁殖力無影響或影響較小的情況下,盡可能選擇胎次多的仔鼠育種。
對(duì)于6~8月齡年齡較大的模型鼠若要進(jìn)行繁殖,應(yīng)抓緊在繁殖末期的繁殖機(jī)遇,尋找同期提前1~2 d產(chǎn)仔且母性強(qiáng)的品系作為代乳母,最好代乳母的顏色與模型鼠的顏色不一致,并需在代乳母預(yù)產(chǎn)期前1周轉(zhuǎn)運(yùn)到與該模型鼠生長(zhǎng)環(huán)境一致的飼養(yǎng)室,一旦錯(cuò)過繁殖末期則無補(bǔ)救措施。
疾病小鼠模型的母性較弱,易驚嚇,常會(huì)吃掉幾乎所有頭胎仔鼠。另外,因哺乳能力較差,出生后1周內(nèi)的仔鼠的死亡率較高。因此應(yīng)將妊娠后期的孕鼠換窩后,加足水,添足料,1周內(nèi)不再驚動(dòng)它,則能有效提高哺乳仔鼠的成活率[5]。
綜上所述,從國外引進(jìn)疾病小鼠模型對(duì)拓寬國內(nèi)科研工作思路很有必要,同時(shí)在飼育模型小鼠的過程中注意觀察各品種品系特征,應(yīng)盡可能確保維持疾病小鼠模型遺傳穩(wěn)定,保證種群穩(wěn)定繁殖,為科學(xué)研究奠定良好基礎(chǔ)。
[1]林祥梅,李志輝.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與出入境檢驗(yàn)檢疫[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2011,21(10,11):34-38.
[2]孫德明,李根平,陳振文,等.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員上崗培訓(xùn)教材[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.76-80.
[3]鄭振輝,周淑佩,彭雙清.實(shí)用醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2008.370.
[4]周淑佩,鄭振輝,賈光.人類疾病動(dòng)物模型管理要點(diǎn)[J].中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志,2012,25(2):129-130,封四.
[5]鄭振輝,周淑佩,彭雙清.實(shí)用醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2008.371.
Introduction of Disease Mouse Models and its Breeding Technology
TIAN Feng,KANG Ai-jun,ZHENG Zhen-hui,ZHOU Shu-pei
(Department of Laboratory Animal Science,Health Science Center,Peking University,Beijing,100191,China)
As an efficient way,introduction of disease mouse models could provide support for scientific research in China.The practices about conservation and breeding of disease mouse models were reviewed in the article.It will be useful to guarantee the quality of imported disease mouse models.
Disease mouse model;Import introduction;Breeding
R332
A
1671-7856(2012)09-0084-03
10.3969.j.issn.1671.7856.2012.009.019
2012-08-25
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31000609)。
田楓(1973-)女,副主任技師,博士,主要從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究。
周淑佩(1963-)女,副研究員,學(xué)士,主要從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理及研究。