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PNAS:生物醫學研究應慎用小鼠模型
日期:2025-07-27 08:27
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摘要:
PNAS:生物醫學研究應慎用小鼠模型上海軟隆www.bio-will.com
即使是相同的基因,在人類和小鼠之間也可能產生不同的顯型上海軟隆www.bio-will.com
當今生物學及醫學實驗使用小白鼠是司空見慣的事,主要的理由是它和人類具有85%相同的基因組。上海軟隆www.bio-will.com
然而美國科學家*新的一項研究表明,即使是相同的基因,在人類和小鼠之間也可能產生不同的顯型(phenotype)。這一結果意味著,使用小鼠模型研究人類**時,應采取更為謹慎的態度。相關論文5月5日在線發表於美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。上海軟隆www.bio-will.com
領導此次研究的是美國密歇根大學的進化生物學家Jianzhi Zhang。他和研究生重點關注了一些所謂的關鍵基因——通過影響生存或生育,從而對生物體達到性成熟和繁殖來說必需的基因。他們追蹤了120個這樣的人類關鍵基因,這些基因在小鼠身上也存在,並已經被研究過。接下來他們查詢了包含有相關實驗結果的數據庫,在這些實驗中,小鼠的這些基因被敲除。海軟隆www.bio-will.com
如果這120個人類關鍵基因在小鼠身上同樣關鍵的話,那麼敲除其中任何一個應該都會導致不育或死亡。然而結果並非如此。Zhang說:“令我們吃驚的是,120個人類關鍵基因中有22%在小鼠身上是非關鍵的。我的確期待過將會出現一些差異,但從冇有想到比例如此之高。”
為了弄清人類和小鼠在進化路上分道揚鑣後這些關鍵基因發生的變化,研究人員進一步研究了單個基因編碼的蛋白,所選取的基因對人類為關鍵而對小鼠為非關鍵。結果發現,這些基因中有比預想高得多的比例部分是位於液泡(vacuole)中。
Zhang表示,“液泡的主要功能是保存和降解細胞垃圾和**。在人類中,液泡蛋白的缺失將會引起垃圾和**堆積,經常導致致命的神經係統**。”相同的情況在小鼠身上也會發生,但是卻在晚得多的生命階段,通常已過了生殖年齡。Zhang說:“結果,很多這種液泡蛋白對小鼠來說並不是如此關鍵,即使冇有這種蛋白,小鼠也可以存活足夠長的時間進行繁殖。”
研究人員推測,在靈長動物進化過程中,隨著壽命的增加,生殖年齡被延遲,有效的垃圾管理變得日益重要。Zhang說:“因此,在維持適當的細胞功能直至生殖年齡方麵,垃圾管理對人類比對小鼠更為重要。”
Zhang表示,此次研究包含的基因數量相對較少,他希望今後有更多的研究可以確證此次研究的結果。他說:“在很多基因組計劃中,通過彆的生物模型得到的信息,研究人員經常會得出關於人體基因功能的推論。今後在這方麵我們應該謹慎對待,因為我們知道了很大一部分相同的基因在不同物種間可能具有不同的功能或重要性。”