为何6-8周龄小鼠成为实验首选?做过小鼠实验的同学们或许都有这样的疑惑......
以下是小鼠出生后至14天的日形态变化概览,可见小鼠惊人的生长速度,仅两周(14天)便已初具形态。
与人类相比,小鼠的寿命仅为约24个月,相当于人类的全球平均寿命80岁。通过换算,我们得出小鼠生活1天约等于人类40天,即人类1年约等于小鼠9.125天(计算公式:(80岁×365天) ÷ (2年×365天))。但需注意,小鼠与人类的成熟及衰老速率并不成线性比例,因此这种换算仅为大致对应,具体年龄关系更为复杂(参考2007年C57BL/6J小鼠衰老研究)。
了解了小鼠生命时间的快速流逝,不难理解为何常说小鼠1天等于人类40天。对人类而言,小鼠的一生转瞬即逝,因此掌握其生命周期特点至关重要。
回到最初的问题,为何常选用6-8周龄小鼠进行实验?
原因在于小鼠生长迅速,4-6周时各器官逐渐成熟,6-8周达到性成熟(约1.5-2月),3-6月进入成年期。因此,多数实验倾向于选择6-8周龄的青壮年小鼠,此时它们身体健康,器官发育完全,且在后续2-3个月的实验周期内能保持良好状态。
当然,实验选择并非一成不变,需根据实验目的灵活调整。例如:
1. 免疫系统相关研究可适当调整周龄,如荷瘤模型通常选6-8周,但若人源细胞系成瘤困难,可选用4-6周小鼠,因其免疫系统尚不完善,利于成瘤,提高实验成功率。
2. 繁殖时倾向选择周龄稍大的小鼠,虽6-8周已性成熟,但实践中多选9-10周进行交配。
3. 老年疾病或机体性能研究则需选用老年小鼠,举例:
2017年,《Nature Medicine》发表了一篇研究,指出老年小鼠在摄入大麻活性成分四氢大麻酚(THC)后,其认知能力显著提升,达到了与年轻小鼠相仿的水平。该研究选取了2月龄小鼠作为成年组,12月龄小鼠代表中老年组,以及18月龄小鼠作为老年组,对它们进行了长达28天的慢性低剂量THC注射。
另有一项研究发表在PNAS上,研究者使用了3月龄、15月龄以及20月龄的小鼠来探究不同年龄段小鼠对CMV的抵抗力。研究结果显示,在面对李斯特菌感染时,携带CMV的老年小鼠相较于未携带者表现出更强的体魄。
成年小鼠(adult)通常定义为至少12周龄,尽管性成熟较早(约7周),但许多生物过程和结构直至3月龄仍在快速成熟。此外,订购小鼠时通常会选择比实验要求小1-2周,因小鼠需一周时间适应实验室环境。例如,实验需6-8周小鼠,订购时则选4-6周小鼠。
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