鼠年扒一扒“小白鼠” 如何疯狂拯救人类

作者:胖瓜来源:蝌蚪五线谱发布时间:2020-01-21

一群可歌可泣的小鼠,在实验室里默默做着拯救人类的无名英雄。

鼠年来临,虽然大家拜年祝福语里都是“鼠”你有福“鼠”你可爱,可是真的平时提起这款生肖动物,心里泛起的也许是厌恶和恐惧。一般人最经常看见的是在厨房或卧室里偷偷摸摸、灰头土脸的家鼠,不仅相貌平平,还可能会传播病菌,让人望而却步。然而,也有一群可歌可泣的小鼠,在实验室里默默做着拯救人类的无名英雄。

家鼠(The Scientist Magazine)

送入实验室的农场小鼠

其实,喜欢小鼠的人也是存在的。一百多年前生活在美国马萨诸塞州的艾比(Abbie Lathrop)女士就是一个小鼠发烧友。她在自家的农场饲养着大量小鼠,并将它们卖给周围跟她一样的爱好者。

艾比女士和她的农场(smithsonianmag.com)

1908年,她发现一些小鼠得了病,似乎是长了肿瘤。当时的人其实并不知道动物会不会长肿瘤,于是她便把送小鼠到宾夕法尼亚大学的肿瘤研究所。研究人员证实这些小鼠的确患上了肿瘤,而且立即想到可以用这种小鼠来研究癌症。在接下来的11年里,艾比不断提供患癌的小鼠给实验室,研究人员们做了认真的研究,终于有史以来第一次证明,原来肿瘤并不是传染疾病。

第一只实验室小鼠的诞生

科学家们很快发现,小鼠可真是一个研究利器,唯一不妥的是,从农场买来的小鼠品系太过混杂,遗传背景复杂,因此很难在不同的小鼠上重复实验。为了更好地研究肿瘤,人们决定培养一些纯种利于研究的小鼠。

最早将这个愿望变为现实的是哈佛大学的一个研究生。他从艾比女士那里得到了一些同胞的兄弟姐妹小鼠,通过不停的繁殖、不停的挑选培养出了第一只自交系棕色小鼠。可惜的是,这种小鼠诞生后不久,伤害杆菌席卷了实验室,只能全部杀死。

培育纯系小鼠是一项费时费力的工作,幸运的是还有不灰心的人,愿意把这项艰难的任务继续下去。1913年,纽约纪念医院一个名叫巴格(Halsey Bagg)的科学家从老鼠贩子那里购买了一些白化病小鼠,又开始了实验小鼠的培育。

巴格博士(wikipedia)

小白鼠都有白化病

如今,小白鼠是实验室小鼠最标准的形象,但很少人知道,其实它们全部都是白化病患者。巴格之所以选择了白化病小鼠,是因为白色的小鼠更容易观察、更适合作为研究的对象。

和白化病人一样,小白鼠的眼睛也是红色的(wikipedia)

巴格买到小白鼠后,便开始了近亲繁殖的培育实验。但很快,就有了意外的发现:有一些小白鼠长了肿瘤。于是,他立即将患肿瘤的小白鼠挑出来,让它们彼此之间也近亲繁殖,从而获得了一种带有缺陷的肿瘤易感基因的“厄运小鼠”,长到一定的岁数就很有可能会长出肿瘤。

这对小白鼠来说,是一个悲惨的命运,而对实验人员来说,则是大有裨益的好道具,当然价格也与价值相匹配,在1919年,一只患有自发性肿瘤的小白鼠的价格是300美元,按购买力换算相当于现在4200美元。随后这个产业被不断壮大,专门的小鼠工厂源源不断地向全球研发输送各种“疾病模型”,从肿瘤、心血管疾病、肥胖……不一而足,为近一个世纪以来,医学的飞速发展献出了一份力。

最奇特的实验小鼠——裸鼠

小白鼠之所以经常上镜,是因为它们长相可爱,易于被公众所接受。其实,在实验室里还存在着大小、形状、毛色各异的小鼠。

除了小白鼠之外,最常见的要数裸鼠了。裸鼠顾名思义全身没有毛发,光秃秃的,而导致无毛的基因突变同时也削弱了它们的免疫系统,令它们成为了最好的肿瘤移植对象。科学家可以将人类的肿瘤细胞移植到小鼠上,健康的小鼠会排异杀死这些人类肿瘤,但裸鼠不会。于是,研究人员就可以在裸鼠身上尽情研究人类肿瘤了。

裸鼠(Wikipedia)

除了肿瘤之外,裸鼠身上还可以种植出人耳朵。1997年,人们发明出了可在体内降解的支架材料,将它们做成软骨的样子,植入软骨细胞,一起移植进裸鼠体内,这样就长出了一只完整的耳朵,而支架会在耳朵生长的途中被降解掉。幸运地拥有两只完整耳朵的人,可能想象不出耳朵有多宝贵,这项研究将给无耳朵的病人带来曙光。

长耳朵的裸鼠(Newsweek)

秃头是现代人关心的话题,而裸鼠还能成为生发治疗手段的研究对象。2012年,有科学家将人及小鼠的干细胞植入了裸鼠的皮肤下,并成功地诱使干细胞长成了毛囊,最后成功地长出了一些纤细的头发……这些毛囊甚至还能与神经及肌肉相连,功能十分完整。也许,秃头救星不久后就会出现了……

长毛发的裸鼠(Nature Comunication)

1949年夏天,一个实验室在培育小鼠的时候,意外养出了一些食欲非常旺盛的小鼠。它们无休止地进食,直到膨胀成一个胖球。体内的脂肪细胞异常地多,而且数量超标,常常可以长到同龄小鼠的三倍大。1994年,正是在这种肥胖小鼠身上,人们发现了“瘦素”的存在。这是一种代谢激素,能够调节食欲和新陈代谢,瘦素缺乏也可以导致人类肥胖。如今,这种肥胖小鼠被广泛地用于研究肥胖症和糖尿病。

肥胖小鼠(左)和正常小鼠(Wikipedia)

-------------------------------------------------

参考资料:

1. Matthew Tontonoz. Birth of the Lab Mouse. Nov. 14, 2014. Cancer Research institute.

2. Gavin Haynes. The Strange Story of the Lab Mouse Bred to Die. Jan. 10, 2019. VICE.

3. Sarah Zhang. The 8 Weirdest Mice in Research Labs. Aug. 22, 2012. Mother Jones.


扫码加蝌蚪五线谱微信