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音乐与文章更配~ 提到动物实验啊，难免第一想到的便是——“小白鼠”🐁。
正如图片上的实验大鼠，拥有着红色的眼睛、白色的皮毛，是在生物实验室中最常见的动物了。不仅仅是因为它体型小、方便管理而且生长繁殖迅速，更是因为它与人类的功能基因同源性高达90%以上，而且小鼠的发育、生长代谢及生理特点相似性等与人类相像，继而成为生物科学研究上最为理想的模式动物。 要知道，关于人类的第一个基因组草图于2000年6月完成，与此同时，也宣告了人类基因组计划的完成。而鼠类，便是继人类之后第二个开始并完成基因组测序工程的哺乳类动物。
图注：(A) Use of animals in research and other scientific purposes and (B) animals cited in biomedical research papers (1950–2010). 如图可见，老鼠在实验中是日趋上升的，占到了77%。下面，就来讲讲关于实验鼠的那些事儿。 一、实验鼠初印象 说到实验小鼠，第一个想到的是不是就是像这个图片一样的解剖图？
图注：让我们从心肝脾肺肾开始形象的认识一下..... 其实从16世纪起，小鼠就被少数西方科学家用于比较解剖学研究。现如今已从解剖学到了药理病理等方面的研究。人类的药、肿瘤、癌症许多都是在动物身上试验，最终到灵长类动物，再到人类的。不同的老鼠有不同的特点，因此可以针对不同的疾病来做相应的研究。例如有一种鼠，叫做裸鼠，它就是一种免疫缺陷的动物，无胸腺这个免疫器官。于是在科学实验室，经常使人体的肿瘤能异能移植到裸鼠上，为抗癌药物筛选做出了贡献。 二、实验鼠分为Mouse & Rat 做小鼠类科学的同学在平日的文献阅读中，细不细心都会发现在文献里面，会用 Mouse 或者是 Rat 两种称呼。在中文中虽均统称为老鼠，然而其实是两种完全不同的品种。 从外形可以进行简单的区分： Mouse 通常指的是小鼠，成年小鼠通常在10cm左右，大概在25-30g 左右重；Rat 指的是大鼠，成年大鼠的身长则可达到20cm左右，体重（雄性）在450g-650g 左右。
Mouse拥有着大而松软的耳朵，有着一个类似“三角形”的小脑袋，大大的眼睛，以及长而细的毛茸茸的尾巴；Rat的耳朵比较小，有着相对于身子来说粗短而宽阔的脑袋，眼睛也是比较小 的，有一个通常无毛或着比较干燥的磷状长尾巴，毛皮也相对是比较粗糙的。
在实验室中，老鼠的选用是会分品种的： 1、实验室常用小鼠mouse C57BL / 6 ：C57BL / 6（简称B6）小鼠具有深棕色，近乎黑色的外皮。它们对噪音和气味更敏感，并且比BALB / c等更温顺的实验室菌株更容易咬人。
BALB / c ：BALB / c以显示高水平的焦虑和对饮食诱导的动脉粥样硬化具有相对抗性而着称，使其成为心血管研究的有用模型。
2、实验室常用的大鼠rat Wistar rat：Wistar大鼠是一只远交的白化鼠，Wistar大鼠目前是用于实验室研究的最受欢迎的大鼠之一。它的特点是头宽，耳朵长，尾长始终小于其体长。
Hairless rat：无毛实验室大鼠为研究人员提供有关受损免疫系统和遗传性肾病的宝贵数据。其没有胸腺。缺乏这种器官严重损害了他们的免疫系统，呼吸道和眼睛的感染增加最为显着。
三、小鼠与人的年龄对应关系 老鼠与人的寿命关系是怎样的呢？在科学实验中，对于实验动物的选择，包括种类，年龄以及其他特殊的指标。 如若实验动物的年龄不恰当，那么试验结果不可靠也不会被承认的。因为不同的动物会有不同的生理特征。举个例子，假如你要做胆囊功能的研究，那么你不能选大鼠，因为大鼠没有胆囊，这便是动物种类的选择；假如，你要研究老年肿瘤的研究，那么久不适合用刚出生1周的鼠来做实验；这就是研究最开始的准备工作。 在实验开展进程中，常用6-8周的小鼠作为实验鼠。也就是会买来4-5周龄的老鼠来进行试验。那么，你能猜到这是为什么吗？ 在说为什么实验室常用的是6-8周的小鼠之前，先来看一组照片：
图注：The approximate age of mice can be determined by their physical attributes during the first 2 weeks of life. 0-3天时，小鼠无毛，身体呈肉红色，耳朵和皮肤还长在一起。 4-6天时，小鼠耳朵开始发育分离，皮肤变薄。 7-11天时，开始长被毛和牙齿，眼睛也睁开了些，小鼠更加活泼。 12-14天时，眼睛完全睁开了，并开始采食和消化固体的食物。 说到小鼠的一个年龄换算，要知道，时间换算不仅仅整个生命阶段的相除。这里要说的就是，在不同的阶段彼此的年龄会有不同的时间对应点。有关的科学实验室，就证明出来了这一点，将人类的天、年与老鼠的天、年关联了起来，其结论大致如下： 1、Relation between their lifespans（整体寿命的联系） 在实验室的老鼠，一般寿命为24个月（也就是1-2年左右），我们假定在经济条件许可的情况下，人类大致寿命是80岁，因此，我们可以来计算换算一下老鼠和人的年龄对比： （80✖️365）➗（2✖️365）= 40 human days = 1 mice day； 365➗40 = 9.125 mice days = 1 human year。 也就是说，刚出生的小鼠，9天的时间可以相当于人类的一年。 2、Weaning period of mice and human（断奶的时期） 小鼠以 56.77天（人类 一年） 的时间长大。 3、Mice and human age to attain puberty （青春期） 小鼠以 3.65天（人类 一年） 的时间成长。 4、Age of adulthood onset in mice and its relation to a human age of adulthood（成年期） 小鼠以 2.6 天（人类 一年） 的时间度过它的壮年期。 5、Reproductive senescence in mice and humans （衰老期） 小鼠以 8.82天（人类 一年） 的时间衰老。 6、Post-senescence phase in mice and humans （年老期） 小鼠以 2天（人类 一年） 的时间接近死亡时限。 Ps. 在这里，小鼠大概是3-4周断奶（大致是28天）；4-6周器官成熟；6-8周性成熟；6个月后就进入了中老年期。
图注：不同的鼠的品种的老鼠在出生后2周的成长记录 Conclusions: The wide variations in the developmental durations. The relative ages of mice differ depending on the life stage. 由此可得出的结论：小鼠发育持续的时间差异很大，小鼠的相对年龄根据生命的阶段不同而不同。 现在再来想实验为什么多是选用6-8周龄似乎就清楚多了。因为在这个时候，小鼠的生命力正值旺盛 —— 避免了发育不成熟的幼年和免疫力降低，反应迟钝的老年。这样再做实验2-3个月，时间也还算合适。 要注意的是，根据实验的不同，小鼠的选择时间也会有差异。例如，与免疫相关的造病，可能低龄会更好，因为此时机体的免疫系统还没有发育完全，更容易形成肿瘤；如果研究的是老年病，可能选择的就是年龄更大的老鼠来进行试验。 最后，小鼠买进往往是4-5周，而不是6-8周，因为要小鼠对新环境进行适应，防止一些应激对试验产生了干扰。 四、结语 人类攻克许多疾病，都要依靠动物实验。这一路有很多的波折，也有很多的奉献与牺牲。在表观遗传学的研究中，一个叫做“Weismann's experiment“的实验，对 900代 小鼠进行断尾，来验证 Lamarck 的理论是否正确。900代的每一只鼠进行断尾......这才只是一小部分的对实验动物的实验，这也仅仅说的是鼠，还有很多的实验，还有很多种类的动物。在充分了解动物生理或者明确研究目的以后，都有”适合他们的实验“，例如： 对人型结核杆菌高度易感，结核病诊断首选实验动物：豚鼠； 研究抗SARS病毒疫苗、药物：恒河猴 解热药研究首选：家兔； 做神经节传导阻滞影响的药物试验：猫； 镇咳药筛选实验：豚鼠；很少用兔； 支气管扩张药物研究：豚鼠； 不麻醉能耐受手术切割皮肤等组织引起的疼痛：树鼩； 适合于各类唇裂、腭裂的研究：小鼠； 长期毒性试验啮齿类：大鼠； 长期毒性试验大动物：Beagle犬； 心血管病研究较好的动物模型：兔 ...... 这些动物对人类科学的研究，均有着莫大的贡献！ 国外可能做的比我们好些，1979年英国反活体解剖协会（NAVS）就发起了重要的实验动物保护节日：世界实验动物日，即每年的4月24日，呼吁人类减少和停止不必须的动物实验。其前后一周则被称为“实验动物周”。然而，中国的科学也在快速赶上，齐头并进。随着在中国对于动物福利的呼吁不断，国内各地也建立起来了各种实验动物的纪念碑。
图注：国内各地立的实验动物纪念碑 动物福利的呼吁，不是完全的对动物好，一点儿也不伤害动物，而是旨在倡导科学、人道地开展动物实验，严格遵守3R原则。当然，你也不要想着动物随随便便就能进到实验室的。在这里透露一点，有的小鼠一只十万元，有的甚至是”无价”的。因为牵扯到了基因敲除的动物，还有要保证动物的身体甚至是家族系的健康符合标准，才能进入实验室...... 总而言之，实验动物可以比作人类的“替身”或者是“替难者”，是生命科学中必备的要素，有着不可替代的作用，其重要性不言而喻，没有实验动物，就没有今天生物医学的发展与进步。 善待生命，真的是善待自己！ 注：世界公认，动物福利利包括5项⾃自由:不受饥渴，生活舒适，不受疼痛伤害和疾病，生活⽆无恐惧和悲伤感，表达天性。而在实验动物身上，⼈类很难同时兑现5项自由，损害它们的健康往往是研究的必经过程。在实验动物痛苦和科研欲求之间,目前⼴广泛认同的平衡点是“3R”原则，即减少(reduction)、 替代(replacement)和优化(refinement)。 参考文献： Men and mice: Relating their ages, Sulagna Dutta, Pallav Sengupta. 2015 . https:///10.1016/j.lfs.2015.10.025 The Difference Between Rats and Mice and Why It Matters. https://www./the-difference-between-rats-and-mice-2656563 |
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