為何6-8周齡小鼠成為實驗首選?做過小鼠實驗的同學們或許都有這樣的疑惑......
以下是小鼠出生后至14天的日形態變化概覽,可見小鼠驚人的生長速度,僅兩周(14天)便已初具形態。
與人類相比,小鼠的壽命僅為約24個月,相當于人類的全球平均壽命80歲。通過換算,我們得出小鼠生活1天約等于人類40天,即人類1年約等于小鼠9.125天(計算公式:(80歲×365天) ÷ (2年×365天))。但需注意,小鼠與人類的成熟及衰老速率并不成線性比例,因此這種換算僅為大致對應,具體年齡關系更為復雜(參考2007年C57BL/6J小鼠衰老研究)。
了解了小鼠生命時間的快速流逝,不難理解為何常說小鼠1天等于人類40天。對人類而言,小鼠的一生轉瞬即逝,因此掌握其生命周期特點至關重要。
回到最初的問題,為何常選用6-8周齡小鼠進行實驗?
原因在于小鼠生長迅速,4-6周時各器官逐漸成熟,6-8周達到性成熟(約1.5-2月),3-6月進入成年期。因此,多數實驗傾向于選擇6-8周齡的青壯年小鼠,此時它們身體健康,器官發育完全,且在后續2-3個月的實驗周期內能保持良好狀態。
當然,實驗選擇并非一成不變,需根據實驗目的靈活調整。例如:
1. 免疫系統相關研究可適當調整周齡,如荷瘤模型通常選6-8周,但若人源細胞系成瘤困難,可選用4-6周小鼠,因其免疫系統尚不完善,利于成瘤,提高實驗成功率。
2. 繁殖時傾向選擇周齡稍大的小鼠,雖6-8周已性成熟,但實踐中多選9-10周進行交配。
3. 老年疾病或機體性能研究則需選用老年小鼠,舉例:
2017年,《Nature Medicine》發表了一篇研究,指出老年小鼠在攝入大麻活性成分四氫大麻酚(THC)后,其認知能力顯著提升,達到了與年輕小鼠相仿的水平。該研究選取了2月齡小鼠作為成年組,12月齡小鼠代表中老年組,以及18月齡小鼠作為老年組,對它們進行了長達28天的慢性低劑量THC注射。
另有一項研究發表在PNAS上,研究者使用了3月齡、15月齡以及20月齡的小鼠來探究不同年齡段小鼠對CMV的抵抗力。研究結果顯示,在面對李斯特菌感染時,攜帶CMV的老年小鼠相較于未攜帶者表現出更強的體魄。
成年小鼠(adult)通常定義為至少12周齡,盡管性成熟較早(約7周),但許多生物過程和結構直至3月齡仍在快速成熟。此外,訂購小鼠時通常會選擇比實驗要求小1-2周,因小鼠需一周時間適應實驗室環境。例如,實驗需6-8周小鼠,訂購時則選4-6周小鼠。
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