模式动物 中国实验动物信息网 2020-10-09 804

　　在生命科学和人类健康领域，实验动物在生命活动中的生理和病理过程与人类有很多相似之处。已经建立了主要人类疾病的动物模型，以分析疾病的病因并针对特定人群做出反应。疾病的易感性和新药开发等过程起着重要作用。但是，由于各种模型动物在体内遗传水平和微生物组成方面与人类有很大不同，因此疾病模型与实际疾病接近的事实是疾病生物学研究和药物检测以及人类的准确性。确定疾病的建立在等效条件下对疾病进行建模并不容易。

　　过去的科学研究结果表明，小鼠是建立人类疾病的*佳动物模型。研究人员使用ENU诱变技术获得了30多个小鼠突变体，包括心血管，代谢，白内障和衰老性疾病，研究人员克隆了相关的突变基因以及这些。我们发现了使用靶标突变体治疗疾病的新药，并被用于新药的筛选和开发。小鼠不仅具有与人类非常相似的生理，生化和发育过程，而且其90％的基因组与人类同源。因此，小鼠模型可以基本模拟人类疾病的病因及其对药物的反应。 2018（第二届）模型动物研究与应用和重大疾病动物模型研讨会

　　今年8月15日，王晓东博士的研究团队揭开了男性生殖系统衰老的神秘面纱。这项研究描述了控制小鼠雄性生殖系统衰老的信号传导途径的发现，以及靶向该衰老途径中关键激酶的小分子化合物的发展。研究人员发现细胞死亡是由膜结合激酶RIPK3及其底物MLKL引起的。在由肿瘤坏死因子诱导的死亡过程中，RIP3需要被类似的激酶RIP1激活。活化的RIP3通过使MLKL磷酸化来活化它，从而导致细胞死亡。缺少RIP3和MLKL并饲喂RIP1抑制剂的雄性小鼠可以具有更长的受精能力，但衰老后的后代比年轻雄性小鼠的后代要多得多。有一个缺陷。这项研究发表在在线eLIFE期刊上。当前，这是在哺乳动物的细胞分子水平和总体动物水平上发现的*个完整描述的衰老途径。 技术和医学取得了长足进步，但是对大多数遗传疾病的病因知之甚少。一些研究表明，小鼠模型无法准确模拟人类对炎症性疾病的反应。近年来，基因编辑技术的发展使患病动物模型的建立更加准确和快速，尤其是随着ZFN，TALEN和CRISPR-Cas9等技术的出现和成熟，模型动物的创建变得相对容易。

　　单细胞RNA测序对果蝇神经元进行分类

　　11月16日发表在《细胞》杂志上的一项研究中，研究人员使用单细胞RNA测序技术研究了神经分类和该技术。首次应用Fruit Fly用于大脑中的嗅觉神经元。在果蝇的嗅觉神经系统中，50种类型的嗅觉投射神经细胞和50种类型的上游嗅觉感觉神经细胞形成了一对一的突触连接。不同类型的嗅觉投射神经细胞具有非常特定的联系和功能。因此，它是研究神经细胞分类的极好模型。研究人员表示，他们将为随后的更高等动物或人类神经细胞的分类提供新思路。果蝇大脑中嗅觉投射神经元的这种新的单细胞RNA测序方法可应用于果蝇中的其他组织细胞或动物模型中的其他较小细胞类型。此外，基于研究的基于机器学习的数据分析方法ICIM可以很好地对非常相似的细胞类型进行分类，并为其他相似的研究提供参考。

　　中国已经完成了斑马鱼多动症疾病模型的建立和分析。

　　作为模型动物，斑马鱼的研究具有相对完整的遗传操纵方法。斑马鱼的优点是与人类的遗传同源性高（87％），实验样品数量大，繁殖成本低，实验步骤简单。*近，南方科技大学生物系的刘东研究小组发表了一项减少斑马鱼MICALL2同源基因mical2b表达的研究，该研究表明少年大脑神经元发育异常我发现/纠正这种治疗可以减少这种情况。因此，研究人员说，MICALL2可能是导致多动症新疾病的致病基因。研究人员已经完成了斑马鱼ADHD疾病模型的建立和分析，并计划使用相同的技术来筛选ADHD候选基因并建立突变鱼品系。在成功建立ADHD斑马鱼模型的基础上，将进行ADHD治疗的筛选。

　　用于构建心力衰竭小鼠模型的CRISPR-Cas9系统

　　*近，西南医学中心再生医学中心的研究人员已经构建了在心肌细胞中特异性表达Cas9且具有心肌细胞特异性的小鼠。使用CRISPR-cas9的基因编辑技术构建了小鼠心脏病模型，并成功获得了心肌细胞特异的myh6基因敲除小鼠。该技术对后续的组织特异性基因修饰具有重要指导。结果发表在*新一期的《 PNAS杂志》上。这项研究发现该突变小鼠患有心力衰竭和异常肥大。与野生小鼠相比，突变小鼠的心肌缩短率明显降低。然后，研究人员从小鼠中分离出Cas9阳性心肌细胞，并在体外对其进行sgRNA刺激。结果表明，Myh6特异性sgRNA诱导可能增加并延长心肌细胞。

　　科学家已经成功建立了更加忠实的乳腺癌PDX模型

　　新的癌症治疗方法，因为用于药物测试的动物模型通常无法恢复癌症的复杂生物学特性他们中几乎有90％*终失败了。使用这种不准确的动物模型获得的研究数据通常与人类不匹配。*近，瑞士科学家开发了一种新的乳腺癌动物模型，可以更忠实地恢复疾病特征。经过测试，研究人员认为这是迄今为止临床上*可行的乳腺癌模型。相关研究结果已发表在学术期刊《癌症细胞》上。科学家已经开发出一种异源移植小鼠模型，可以更好地代表人类雌激素受体阳性乳腺肿瘤的生物学特性。研究表明，这种小鼠模型的导管是雌激素受体阳性的乳腺肿瘤。正常生长的关键是，与传统方法相比，该小鼠模型的乳腺导管可以为注射的癌细胞提供更好的生长和生长环境。将雌激素受体阳性的乳腺癌细胞注射到小鼠模型的导管中可以显着提高肿瘤细胞的存活率。为了测试这种异源移植模型，研究人员将来自雌激素受体阳性乳腺癌患者的乳腺癌细胞系和肿瘤组织直接注射到小鼠模型的导管中。结果非常令人兴奋。几乎所有异种移植模型都可以忠实地恢复患者肿瘤的组织生理甚至分子生物学特性。

　　动物模型是现代生物医学研究的基础，也是国家生物医学科学研究所的必要战略资源。欧美，日本等发达国家高度重视，通过各种投入积累了许多模型动物资源，积累了较好的动物品系，国外科研人员更加注重交流和分享成果我在付款疾病动物模型作为实验医学研究的基本任务，将面临更加严格的要求，以进一步实施国家精准医学计划。为此，生物谷希望通过本次会议“ 2018（第二届）动物模型和主要疾病动物模型”促进中医动物模型的基础医学和转化医学研究。举行了“研究与应用专题讨论会”。它为建立基础科学研究平台奠定了基础。