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- “脏小鼠”更能模拟成人免疫系统反应？
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为了保证实验动物质量及动物实验结果的重现性，需要对实验动物的微生物进行监测和控制。不过近日Nature上发文显示，明尼苏达大学研究人员发现在免疫学研究中脏鼠可能更符合成人接受治疗时的免疫反应性。下面就介绍一下我们常说的实验动物清洁等级及该项研究内容。
一、实验动物的微生物质量控制及分类
在正常条件下饲养的实验动物，生活在微生物的环境中，当动物从无菌的母体子宫出生后，就立即有环境微生物定植。微生物对实验动物质量及动物实验结果会产生较大的影响。因此，实验动物微生物控制是保证实验动物质量和动物实验顺利进行的关键。《实验动物寄生虫学等级及监测》（GB14922.1-2011）和《实验动物微生物学等级及监测》（GB14922.2-2011）规定，将实验动物按微生物控制程度，划分为普通级、清洁级、无特定病原体级和无菌级4个等级。
实验小鼠和大鼠的微生物等级分为清洁级、无特定病原体级和无菌级三个级别，普通级的实验小鼠和大鼠原则上不再使用；豚鼠、地鼠和兔分为普通级、清洁级、无特定病原体级级和无菌级4个级别。犬和猴分为普通级和无特定病原体级级2个级别。
1.普通动物（Conventional animals）：亦称一级动物，在微生物学控制上要求最低的动物，它要求不携带人畜共患病和动物烈性传染病的病原。因价格低，故教学实验中常用之。
2.清洁动物（Clean animals）：亦称二级动物，除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。
3.无特殊病原体动物（Specific pathogen free animals，SPF）：亦称三级动物，是指动物体内无特定的微生物和寄生虫存在，但带有非特定的微生物和寄生虫的动物。此类动物应排除一、二级动物所排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科研实验干扰大的病原。
4.无菌动物（Germ free animals，GF）：是指利用现有检测手段在动物体内外的任何部位均不能检出一切活的生命体的动物。这类动物系在无菌条件下剖宫产出，又饲养在无菌、恒温、恒湿的条件下繁育，饲料、饮水、垫料、笼具等全部无菌。
另外还有悉生动物（Gnotobiotic animals）是指用与无菌动物相同的方法取得饲养（剖腹取胎，在隔离器内饲养），但携带已知的单菌（Monoxenie）、双菌（Dixenie）、三菌（Trixenie）或多菌（Polyxenie）的动物。与无菌动物一样，悉生动物需要在无菌隔离器内饲养。因此选用这类动物进行实验研究准确性很高，可排除动物体内带有的各种不明确的微生物对实验结果的干扰，常用于研究微生物和宿主动物之间的关系，并可按研究目的来选择某种微生物。
二、“脏鼠”更能模拟成人免疫系统反应？
美国明尼苏达大学的研究人员采用一种新方法使实验小鼠免疫系统与成年人更为相似，可能有利于检测一些治疗手段有效性。研究人员研究结果提示了实验小鼠开展免疫系统研究的局限型及新型小鼠模型“脏小鼠”的优势。
美国明尼苏达大学实验医学和病理学系的教授和免疫学中心的Stephen Jameson博士（论文共同通讯作者）指出：“标准实验小鼠不能反映成人免疫系统的重要特征，我们要探讨是否是因为实验小鼠不像野生小鼠一样暴露于各种微生物；实验小鼠在基础免疫学研究中发挥着重要作用，但仍需找到一个更好的方法来模拟成年人复杂的免疫系统。”
研究团队将在谷仓捕获的野鼠或在宠物商店购买的宠物与人类的免疫系统相比较发现，独立生存的或脏鼠能在免疫细胞类型和组织分布上与成人更为相似。而未与微生物接触过的实验小鼠其免疫系统类似于新生婴儿。把实验小鼠与脏鼠关在一起，恢复了与正常微生物接触机会，实验小鼠的免疫系统适应环境后，实验小鼠的免疫系统更接近成人。
美国明尼苏达大学微生物学和免疫学副教授和免疫学中心的成员，David Masopust博士（论文共同通讯作者）说“这个模型在研究免疫系统、许多生物过程和炎症疾病方面是个重要的补充，利用这个模型来测试疫苗和癌症或移植的治疗可能会更好地预测人体反应。”
应用标准实验小鼠进行生物医学研究取得许多突破性进展，其中包括癌症免疫治疗的最新进展。然而,这项研究提示实验小鼠由于缺乏足够的微生物暴露不能产生正常的免疫反应。利用“污染”小鼠的研究成果向人转化的可能性会高于现有小鼠。
原文：Beura LK, Hamilton SE, Bi K, Schenkel JM, Odumade OA, Casey KA, Thompson EA, Fraser KA, Rosato PC, Filali-Mouhim A, Sekaly RP, Jenkins MK, Vezys V, Haining WN, Jameson SC, Masopust D . Normalizing the environment recapitulates adult human immune traits in laboratory mice.
Nature. 2016 Apr 20. doi: 10.1038/nature17655. [Epub ahead of print]
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