中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的實(shí)驗(yàn)室里小鼠獨(dú)立透氣籠里的小白鼠?！　?/p>

　　實(shí)驗(yàn)人員將小鼠取出透氣籠。

　　南方醫(yī)院、省人民醫(yī)院、中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院等廣東省內(nèi)的多家醫(yī)院，正在開(kāi)展實(shí)體瘤、白血病等疾病的臨床前研究。被科研人員研究的“病人”有點(diǎn)特殊，是一群經(jīng)過(guò)特別培養(yǎng)的小鼠。這些小鼠幾乎沒(méi)有免疫能力，而且要在體內(nèi)“重現(xiàn)”肺癌細(xì)胞以及免疫細(xì)胞。這些幫人類(lèi)試藥的小鼠，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院，是國(guó)內(nèi)唯一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代免疫缺陷小鼠。

　　國(guó)外第三代小鼠“當(dāng)時(shí)不對(duì)中國(guó)出售”

　　科研界曾將小鼠體內(nèi)的某些基因特異性敲掉，導(dǎo)致其T淋巴細(xì)胞缺失。這種小鼠，免疫功能很弱，就是很容易得病。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究人員，嘗試讓這種小白鼠得上人類(lèi)會(huì)得的病，再在這種小鼠上測(cè)試不同的治療方法。

　　隨后，科學(xué)家又在B淋巴細(xì)胞上“做手腳”，小鼠免疫功能更差了，改進(jìn)后B、T細(xì)胞都缺陷的小鼠模型，被稱(chēng)為第二代免疫缺陷小鼠。雖然B、T細(xì)胞都不起作用了，但還有一類(lèi)N K細(xì)胞可以發(fā)揮免疫功能，因此這種小鼠還不是最理想的免疫缺陷小鼠。

　　在本世紀(jì)初，日本和美國(guó)培養(yǎng)出了三類(lèi)免疫細(xì)胞都缺失的小鼠。彼時(shí)，李鵬從英國(guó)劍橋大學(xué)回國(guó)后，進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院華南干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所。當(dāng)時(shí)，他試圖購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的第三代免疫缺陷小鼠做實(shí)驗(yàn)。但悲劇的是，多番努力后，都未能如愿。因?yàn)閲?guó)外的這些小鼠都不對(duì)中國(guó)出售。這意味著，想要用國(guó)外的第三代小鼠進(jìn)行研發(fā)、轉(zhuǎn)化根本不可能。李鵬試圖打破“壁壘”，培養(yǎng)出自己的第三代免疫缺陷小鼠NSI品系。

　　鎖定基因進(jìn)行敲除 第三代小鼠在廣州誕生

　　要徹底去除NK細(xì)胞，首先需要找到對(duì)NK細(xì)胞發(fā)育起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用的基因，隨后利用基因編輯技術(shù)，“對(duì)目的DNA片段敲除或加入，造成目的基因功能缺失。”2010年，TALEN基因敲除技術(shù)興起，這給李鵬研究團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了基因敲除的契機(jī)。多番嘗試后，團(tuán)隊(duì)鎖定了“IL2rg”這個(gè)基因，“這個(gè)基因?qū)、T和NK細(xì)胞的發(fā)育有關(guān)鍵作用，敲掉后，N K細(xì)胞就發(fā)育不下去了。”該團(tuán)隊(duì)肖毅仁博士說(shuō)。

　　隨后，團(tuán)隊(duì)直接在第二代小鼠體內(nèi)，敲掉了這個(gè)基因，使得這三種淋巴細(xì)胞發(fā)育被阻斷了?！鞍亚贸d體注射到受精卵里，由于這個(gè)載體隨身帶了個(gè)‘剪刀’，可以特意性地剪斷目的基因，結(jié)果是基因組在修復(fù)過(guò)程中，通過(guò)外加的錯(cuò)誤模版把一些錯(cuò)誤信息導(dǎo)入到了目的基因的地方，使得目的基因無(wú)法恢復(fù)成原來(lái)正常狀態(tài)，無(wú)法正常工作，最終達(dá)到敲除目的基因的目的?！眲?dòng)物管理人員解釋。

　　接下來(lái)，被“修飾”后的受精卵被移植到小鼠體內(nèi)。懷胎近21天后，經(jīng)過(guò)連續(xù)三代的培育，第三代免疫缺陷純合子小鼠正式誕生。這類(lèi)小鼠幾乎沒(méi)有免疫能力。據(jù)介紹，這是國(guó)內(nèi)唯一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代免疫缺陷小鼠。

　　移植成功率提高30%小鼠體內(nèi)長(zhǎng)出膀胱瘤

　　肖毅仁介紹，通過(guò)檢驗(yàn)，第二代免疫缺陷小鼠移植病人原代腫瘤成功率在30%到40%之間，而第三代可以能達(dá)到60%到70%?！八^移植成功率更高，指的是病人的組織或細(xì)胞在第三代小鼠里成長(zhǎng)更容易?！倍?，越來(lái)越多的科研報(bào)道證明，病人的腫瘤能否在第三代免疫缺陷小鼠中成瘤，還可以用來(lái)預(yù)測(cè)腫瘤的惡性程度。

　　廣州生物院和廣州中醫(yī)藥大學(xué)的合作確實(shí)顯示，以往在第二代小鼠里無(wú)法生長(zhǎng)的膀胱癌，現(xiàn)在在第三代小鼠里卻長(zhǎng)出來(lái)了。李鵬也說(shuō)，以往的小鼠模型，均一性都不夠好，“把腫瘤植入，殘留的免疫系統(tǒng)會(huì)排斥掉部分腫瘤細(xì)胞，有的小鼠腫瘤長(zhǎng)得大，有的長(zhǎng)得小。而第三代小鼠幾乎沒(méi)有免疫系統(tǒng)，腫瘤長(zhǎng)得都差不多大，那就可以隨機(jī)分配，一組給藥，一組不給藥，更好地評(píng)估藥物的效果?！?/p>

　　第三代免疫缺陷小鼠，也可助力現(xiàn)今最流行的“精準(zhǔn)醫(yī)療”。試想下，一個(gè)癌癥患者，興許可以把自己的疾病，甚至加上免疫系統(tǒng)，都往小鼠身上“搬”，然后通過(guò)小鼠來(lái)篩選，我們就可以知道什么藥物組合最適合自己。每個(gè)癌癥患者都有個(gè)體差異，用小鼠來(lái)精準(zhǔn)“試錯(cuò)”，這可能都不是夢(mèng)?！爱?dāng)然，目前國(guó)內(nèi)對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的政策還很模糊?！毙ひ闳收f(shuō)。

　　揭秘

　　成本：千余只小鼠去年花了上百萬(wàn)

　　據(jù)南都記者了解，“免疫缺陷小鼠”的研究團(tuán)隊(duì)共有十幾個(gè)人，這一團(tuán)隊(duì)從2011年開(kāi)始研究，到2013年才成功培育出第一只基因缺陷小鼠。在廣州生物院的動(dòng)物房，住著千余只小白鼠，它們?nèi)逦宓亟Y(jié)伴，呆在同一個(gè)籠子里?；虬察o，或活潑。因?yàn)轱暳显陬^頂，不能跟排泄物混合，餓了的小老鼠，會(huì)一直蹦跳著朝上覓食。同伴多是一母同胎，不然容易打架。而且，住一起的要么都是“兄弟”，要么都是“姐妹”，“8周后它們性成熟了會(huì)交配，所以會(huì)把它們隔離開(kāi)。”動(dòng)物房管理人員說(shuō)。

　　這些小鼠養(yǎng)了后怎么使用？既可以跟醫(yī)院合作進(jìn)行研究，分享研究成果。同時(shí)，也能針對(duì)不同研究需求提供“定制式”技術(shù)服務(wù)?！拔覀?nèi)傻剿某傻慕?jīng)費(fèi)都花在飼養(yǎng)上。去年養(yǎng)殖千余只小鼠的經(jīng)費(fèi)有100萬(wàn)元左右。而一個(gè)醫(yī)療項(xiàng)目，如果做得有說(shuō)服力，至少要100、200只小鼠吧?！崩铢i說(shuō)。

　　環(huán)境：房間“無(wú)特定病原體”實(shí)驗(yàn)員發(fā)燒禁止入內(nèi)

　　小白鼠的生活環(huán)境可不簡(jiǎn)單，它們住在“無(wú)特定病原體”的房間里，溫度保持在20到24攝氏度，濕度40%到70%。住的獨(dú)立送風(fēng)隔離籠子，流入的空氣要經(jīng)過(guò)過(guò)濾，呼出的廢氣也要通過(guò)其他管道排出。不管誰(shuí)進(jìn)房間，都要換上防護(hù)服，戴口罩、手套，只把眼睛露在外面，還要通過(guò)空氣淋浴消毒。就連小鼠吃的食物，也要經(jīng)過(guò)高壓滅菌。“實(shí)驗(yàn)員感冒發(fā)燒了的話，會(huì)被禁止進(jìn)入?！崩铢i說(shuō)，之所以這么嚴(yán)格，是因?yàn)樾∈笤诿庖吣芰ι嫌腥毕?，一不小心，可能就生病了，而這種獨(dú)特的保護(hù)環(huán)境，能讓小鼠更舒適。

　　有的小白鼠喜歡玩水。小鼠住的籠子，本來(lái)是一周要更換一次。但是有的小鼠愛(ài)玩水，一兩天，水籠就會(huì)被它玩淹了，實(shí)驗(yàn)員得時(shí)刻觀察，臟了就要盡快更換籠子。有的小鼠在換籠時(shí)，還會(huì)和飼養(yǎng)員玩起捉迷藏，躲避鑷子的“捕捉”，一會(huì)在籠子里狂奔，一會(huì)又跳到籠邊，不亦樂(lè)乎。小白鼠也有脾氣。有時(shí)，小鼠并不太安分，跳來(lái)跳去，煩躁不安時(shí)，實(shí)驗(yàn)員還得拿玩具哄它逗它。小白鼠有時(shí)還厭食。這時(shí)，實(shí)驗(yàn)員會(huì)拿點(diǎn)特別的零食，比如雞蛋、瓜子，當(dāng)然，是消毒后的，喂給小鼠吃。

　　工作：實(shí)驗(yàn)員兼職外科醫(yī)生向小鼠移植癌細(xì)胞

　　實(shí)驗(yàn)室的小白鼠最重要的使命則是獻(xiàn)身科學(xué)，為人類(lèi)試錯(cuò)。從醫(yī)院獲取腫瘤組織后，為了讓小鼠也患癌，實(shí)驗(yàn)員有時(shí)還得充當(dāng)“外科醫(yī)生”，為它做外科手術(shù)。

　　通常，小鼠麻醉后，實(shí)驗(yàn)員會(huì)局部剪開(kāi)小鼠皮膚和腹膜，在目的器官的外膜剪個(gè)小口，將腫瘤組織通過(guò)移植軟管移植到目的器官，再用激光筆閉合傷口，止血，縫合皮膚和腹膜，最后等到小鼠在37℃恒溫臺(tái)上蘇醒后，再放入飼養(yǎng)籠里。在這之后，實(shí)驗(yàn)員通過(guò)觸摸，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量，判斷腫瘤有否長(zhǎng)大?！爱?dāng)然，腫瘤長(zhǎng)到1.5立方厘米后，會(huì)通過(guò)手術(shù)，將腫瘤組織取出進(jìn)行檢測(cè)?！?/p>

　　出品：南方都市報(bào)科學(xué)新聞工作室

　　主持：陳養(yǎng)凱

　　采寫(xiě)：南都記者 陽(yáng)廣霞 通訊員 黃博純

　　攝影：南都記者 譚慶駒

原載于《南方都市報(bào)》2017年1月6日科學(xué)版 鏈接