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实验室里的“宠儿”——小白鼠的那些事

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2024-09-26 21:56

小白鼠是目前教学、医学及生物学等科学研究经常应用的使用量最多的一种动物，特别适用于需要大量动物进行的实验，如药物筛选、半数致死量、药物的效价比较等。用人工接种或化学物质致癌的方法可以导致生长各种肿瘤，很适应抗癌物的研究。

提到老鼠，人们对这种动物是相当畏惧的。鼠，什么东西都咬，还会传播鼠疫。“老鼠过街人人喊打”这句俗语就表明人们对老鼠的憎恶。古人对自己畏惧的东西普遍采取了“避而远之”的态度。于是，古人在这些事物之前冠以“老”字，以表示敬畏和不敢得罪的意思。

到了现在，人们发现世界约有1700多种鼠类。在中国，有约170多种鼠类，我国南方主要鼠种有32种，老鼠有家栖和野栖两类。广东地区常见的家栖鼠主要有褐家鼠、黄胸鼠和小家鼠三种；野鼠主要是黄毛鼠，又称罗赛鼠、田鼠。其中有一类鼠，对人们贡献非常大，那就是小白鼠。

小白鼠的含义

小白鼠并非是指老鼠里的一个种类，而是指被普遍用在生理学、医学、药学等学科的教学与研究中作为实验动物的白色皮毛大鼠或小鼠。大鼠的种类通常是褐鼠、小鼠的种类通常是小家鼠。很多地方也会繁殖小白鼠作为爬行类食用，由于攻击性较弱，爬行类能安心食用。

全国各生物科学研究所，通过严格选择和淘汰，使某些品种小白鼠的高产、敏感性和适应性强等特点得到发展和提高，成为我国科学研究、鉴定等各种试验研究使用的通用动物，已广泛用于我国生殖生理、肿瘤、毒理、药理、免疫和微生物的科研工作及药品、生物制品等的制造和检定工作。

小白鼠的历史

我国饲养小白鼠历史最早，据记载，公元307～1641年，就有人捕获野生小鼠进行饲养，并作为古代僧侣们的祭物。据资料介绍，从18世纪开始，小鼠开始成为实验动物，有的也进行观赏饲养。

1900 年，尘封 30 多年的Mendel遗传定律被来自欧洲几个科学家发现，生命科学家们纷纷开始在不同物种中验证Mendal遗传定律，小白鼠作为哺乳动物一员，当仁不让地成为研究对象之一。

而美国著名的遗传学家Castle一生中公开发表了 246 篇论文，其中有13篇与小鼠直接相关，他的研究开创了小鼠遗传学的先河，被称为“哺乳动物遗传学之父”。他通过早期培育的小鼠开展孟德尔定律和肿瘤方面的研究，并于1905年发现了哺乳动物体内第一个与毛色相关的等位纯合致死基因。

在早期研究中，由于所用的小鼠遗传背景较杂，一定程度上增加了实验的变异性。因此，在1907年，Castle让学生利用小鼠开展遗传学相关研究、为了避免遗传背景差异对实验结果造成影响，各位科学家开始强制干预小鼠交配，人为圈地，连续地让全同胞小数开展繁殖，以此来获得等位基因纯合、遗传背景相似的近交系小鼠。

1909年，C.C.Little培育出了第一个近亲繁殖的小鼠株系，也就是近交系小鼠：DBA。小鼠DBA株系被公认为第一个现代实验小鼠株系，至此，真正的实验室老鼠就此诞生，直至今天，DBA株系仍然是重要的动物模型。

1916年，C.C. Little和Ernest Tyzzer通过利用近交系小鼠进行肿瘤移植发现了肿瘤移植排斥现象。随后，Jackson实验室的George Snell对此问题进行了更深入研究，终于在20世纪40年代发现了组织相容性基因。这项重要的发现从此开辟了免疫学研究的新时代，Snell也因此荣获了1980年的诺贝尔奖。

1918年，一战服役结束后，C.C.Little 来到了生命科学研究圣地——冷泉港，用一只编号为57的雌性小鼠的后代培育成了著名的C57BL的小鼠株系，成为至今使用最广泛，最重要的小鼠株系之一，并于2002年成为第一个完成小鼠基因组测序计划的实验室小鼠。同时，这也是也是人类基因组计划完成后的第一个测序对象。

1929年，靠着汽车行业的巨头两位大财阀的资助，作为缅因大学和密歇根大学两所大学前校长的C. C.Little在美国的缅因州巴尔港成立了Jackson实验室，专门开展小鼠遗传学和人类疾病的研究，而今已成为世界上最重要的小鼠遗传学研究中心之一。至此，小白鼠繁殖进入了辉煌时期。目前世界上已建立的近交系有近千种之多，常用的近交系小鼠有50个品系。

小白鼠的用途

最初，小鼠来源于野生鼷鼠，从17世纪开始用于解剖学研究及动物实验。20世纪初，小白鼠被广泛用于遗传学、发生学和肿瘤学等领域的研究工作。1913年，研究人员培育出白化小鼠，即目前被广泛使用的BALB/c小鼠，俗称“小白鼠”。

小白鼠被大量投入实验的原因有很多，首先就是因为它体型小，性情温顺，易于抓捕，一般不会咬人，方便饲养管理，科学家容易控制，这意味着它方便实验操作。

其次，小白鼠对外来刺激很敏感。它对于多种毒素和病原体具有易感性，如百万分之一的破伤风毒素能使一只小鼠死亡，这是其他实验动物不能比的，所以小白鼠常用于安全评价和毒性试验。另外，小白鼠对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多，所以也适合用于肿瘤学研究。

另外，小白鼠能提供同胎和不同品系动物。也就是说，科学家可根据实验要求选择不同品系或同胎小鼠做实验，也可选择同一品种，或品系、同年龄、同体重、同性别的小鼠做实验，由于动物遗传均一，个体差异小，实验结果精确可靠。

许多实验需要统计学分析，这就要求数量充足的实验动物，比如免疫、遗传和药物研发相关实验。由于实验繁多，需要大量的实验体，小白鼠就成为了很好的选择。因为小鼠性成熟早，生产繁殖很快，繁殖能力强。通俗来讲，就是特能“生”。小白鼠一次排卵10-23个每胎产仔数为8-15只，一年产仔胎数6-10胎，属全年、多发情性动物，生育期为一年。

除此之外，小白鼠的基因也很有优势。2003年，实验小鼠基因组DNA测序完成，人们发现小白鼠身上的3万-4万个基因中有90%左右的基因与人类高度相似。一些医学的科研和临床实验都是用小白鼠完成，人类很多顽疾可以在小白鼠身上找到相似性状。

有趣的是，做实验用的小鼠不只有白色，小白鼠在实验室里还有很多兄弟姐妹，它们有灰色、棕色、黄色、黑色等。如野生毛色小鼠有C3H、CBA/N等；黑色小鼠有C57BL/6、C57BL/10、C58品系等；灰色小鼠有C57L、DBA/2品系等；白色小鼠有A、AKR、BALB/c、RF、SWR等品系。

不过一些实验周期较长，比如需要几十年才能看到结果的实验就不能用小白鼠做实验。因为小白鼠寿命短，只有2-3年。但不得不承认的是，小白鼠是一种很有饲养价值的小型实验动物和玩赏动物，它在各种药物、血清、疫苗等生物鉴定工作中被广泛应用，作为幼小的低等动物，为人类科学事业挺身而出的它，确实对人们有着巨大的贡献。