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小心小鼠環境毀了你的動物實驗

更新時間:2019-03-25瀏覽:1136次

作者:麥子

今天讓我們來談談動物實驗缺陷,小鼠身上看上去很有希望的療法,通常很少在人體起到同

樣的作用,這一點已不足為奇。但往往,在一種小鼠中成功的實驗性治療方案甚至不能在其

他小鼠中起效,即實驗結果難以重現,這表明許多嚙齒動物研究可能會從一開始就有缺陷。

我們都認為小鼠看上去比較簡單,但實際問題要復雜的多。耶魯大學的獸醫神經病理學家

Caroline Zeiss 說道。研究人員很少報道如老鼠的食物、墊料或光照等微妙的環境因素;因此,

盡管大量的研究表明這些因素可以顯著影響動物的生物學,但在各大小實驗室這些條件差別

很大。

小鼠接收不同照料帶來的實驗結果差異震驚了很多人約翰霍普金斯大學的病理學家 Cory

Brayton 說道。在小鼠模型上的一次會議上,她和其他人探討了許多阻礙了小鼠研究結果被

重復的生物因素。實驗結果產生差異的多方面因素

加州大學的神經學家 Christopher Colwell 親身經歷了這些問題。他和一個同事在同一轉基因

小鼠中研究自閉癥,但同一行為測試獲得了不同的結果。終他們找出了原因:Colwell 研究

晝夜節律,使他的老鼠白天處在黑暗的壞境中,欺騙它們生物鐘是在晚上,以便夜間活動的

動物白天測試時更警覺。他的同事則沒有這么做。

Colwell 注意到無視小鼠的晝夜節律,可以對許多行為實驗結果產生偏見。他還補充道,大部

分在半夜工作的人的社會和認知測試都不會做的很好。

食物營養因素

營養也可以確定一個小鼠研究成功或失敗,但 Brayton 表示,許多研究人員甚至不知道他們

動物飼料的來源。一些小鼠食物含有雌激素和干擾內分泌的化學物質,可以影響癌癥研究等

疾病。用于肥胖研究的高脂肪、高糖的食物容易迅速腐臭,在研究人員還沒有弄清楚為什么

時,小鼠可能會停止進食、體重減輕。

食物的選擇也可以改變小鼠的腸道微生物組。杰克遜實驗室獸醫病理學家 Catherine Hagan

Gillespie 發現,來自不同供應商之間的小鼠腸道中細菌種類相差很大。在另一篇未發表的研

究中,她發現,小鼠腸道細菌的分類在行為測試上顯示不同焦慮水平。

但很少有行為科學家考慮進行微生物評估,Hagan Gillespie 說道。即使他們選擇去做,所涉

及的額外工作可以增加研究的復雜性和成本。并且小鼠微生物對廣泛的因素敏感,比如空氣

質量、母體應激和免疫功能。

1175杰克遜實驗室的微生物基因組學副主任 George Weinstock 說道,腸道微生物的差異也許可以

解釋為什么相同基因突變的小鼠可以有不同的特征或表型。杰克遜實驗室,為世界范圍內的

研究繁殖和供應小鼠,嚴格控制食物的類型和數量和水的 pH 值等因素。即便如此,在其三

個飼養站點的小鼠之間還是發現了區別。Weinstock 表示,該公司已開始研究,如何通過提

供小鼠的特殊食品和保健指導,來規范其客戶的實驗。

給研究帶來的時間壓力

Zeiss 說科學的競爭屬性會增加研究者們對改變他們所設計的動物研究的抵抗。如果科學家

們必須在正確的實驗節點處理他們的動物,分析臨床和生物標志物的變化,包括老齡鼠和包

含兩性以確保結果代表廣泛的群體,并控制環境變量,每個實驗將需要更長的時間,甚至可

能不能出版

美國國家衛生研究院(NIH)已經采取措施解決這些問題。在可以進入臨床試驗之前,它的

一些機構需要復制某些動物試驗療法,但 NIH 表示并不強求所有機構都予以實施。2014 年,

NIH 開始要求研究者在研究中包括雌性動物,開始向抱怨成本的研究人員增發補助金。但該

機構還沒有發布任何特定的基金或補充來研究其他混雜因素。

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