一家实验室创造出了能更好地反映人类基因变异的小鼠

　　

我们对人类疾病的理解和治疗，绝大多数都来自于老鼠的基因改造，它们繁殖能力强、温顺、容易驾驭——所有这些品质都使老鼠成为大规模生物医学研究的最佳工具。然而，人类强加的对这些行为和生殖特征的选择付出了巨大的代价:通过在高度标准化的实验室小鼠中剔除不受欢迎的特征，研究人员也对可能从它们身上了解和学习的东西施加了看不见的限制。

杰克逊实验室的进化生物学家Beth Dumont和他的同事们正在寻求消除对从经典实验室小鼠身上可能了解和学习的东西的看不见的限制。Dumont和同事在北美和南美的自然栖息地，田野，谷仓和森林，以及不同的生态位(极地，热带和干旱气候)中收集小鼠，开发了10种新的实验室级研究小鼠品系，这些品系的基因组中充满了经典小鼠身上没有的信息。

这些新的小鼠品系最近在PLoS Genetics上详细介绍，将为全世界的研究人员提供重要的新资源:与传统的近亲繁殖菌株相比，它们的基因组引入了数百万种新的遗传变异，包括平均而言降低携带该基因的生物体适应性的基因的预测版本，以及基因跨越结构变异，包括DNA丢失、DNA复制和分离的染色体以相反方向重新连接——所有这些基因图谱都能更好地反映人类遗传变异。

Dumont说:“自20世纪初以来，我们积极地从实验室老鼠身上提取了许多与人类健康极其相关的遗传信息。”“例如，我们已经培育出了与焦虑、攻击性和不孕症有关的特征，这意味着我们错过了大量潜在的变革性生物医学研究，这使得确定新疗法或药物对人类的有效性变得更加困难。”

Dumont和她的同事、加州大学伯克利分校的Michael W. Nachman教授以及一组研究生开始着手研究。他们在加拿大、美国和巴西的五个地点艰难地收集了野生小鼠。这些野生小鼠都属于一个单一的小鼠亚种(家鼠;重要的是，它们都可以杂交(并非所有基因多样化的小鼠都是如此)，看起来与实验室小鼠非常不同，它们经历了适应压力，在各自的环境中生存和茁壮成长。例如，来自加拿大的小鼠体型更大，在寒冷的气候中保持温暖的代谢活动也更高;来自巴西的老鼠体型更小，新陈代谢也完全不同，这表明在巴西收集的老鼠独特地适应了炎热的气候。

研究人员精心地将这些小鼠近亲繁殖了20代，以消除有害基因，同时对温顺的行为和/或生殖产出施加最小的选择。Dumont随后通过体外受精重新培育了这些小鼠，以防止野生病原体的引入，使它们现在适合实验室使用。

如果你能抓住他们。也就是说，新的菌株也明显更有活力。

“它们跑得很快，它们不想让你抓住它们，”Dumont说。“我没有被咬过，但和它们一起工作确实需要快速反应。”

野生衍生的实验室菌株在表型性状上的变化超出了大小和速度。数百万遗传变异的引入捕获了许多生物领域的广泛变异。它们的生化、神经行为、生理、形态和代谢特征与近亲繁殖的实验室小鼠相比差异更大，更准确地模拟了人类疾病相关表型的复杂遗传基础。

Dumont说:“利用野生菌株有可能为人类特征和疾病的建模建立一套强大的资源，使几乎所有疾病领域的重要发现成为可能。”“随着研究人员开始认识到这一点，我们将看到对野生实验室小鼠的兴趣越来越大。”