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实验动物专业技术培训和教学中强化遗传质量控

作者:网站采编
关键词:
摘要:实验动物是一类人为控制繁殖方式并具有特殊遗传组成的动物群体,一般分为同基因型(近交系)和异基因型(封闭群)动物。近交系动物是经连续20代(或以上)的全同胞兄妹交配(或亲代与子

实验动物是一类人为控制繁殖方式并具有特殊遗传组成的动物群体,一般分为同基因型(近交系)和异基因型(封闭群)动物。近交系动物是经连续20代(或以上)的全同胞兄妹交配(或亲代与子代交配)培育而成,近交系数大于99%,基因纯合度达98.6%以上。同一品系的动物由于始于共同祖先,具有基因型和表型的一致性,因而主要的生物学特性相同,个体间近于无差异,对实验反应也趋于一致,因此,只需用少量的动物,即可得到非常规律的实验结果。而封闭群动物则是以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群,要求在不从其外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上。这使得封闭群动物的遗传组成具有一定的杂合性和稳定性,它类似于人类群体遗传组成的异质性,在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方面有重要作用。显而易见,在近交系动物生产和实验应用中就十分重视动物的均一性,而封闭群动物个体间则强调其多样性。但在实际工作中,由于多种原因可以导致动物的遗传基因或基因频率的改变,使同一品种品系的动物与原始品种品系出现了明显的遗传差异,个体间的均一性大大降低。遗传质量问题主要发生在实验动物生产过程中,不但影响实验动物的生产,还对研究结果的真实性、稳定性和重复性产生极大影响。因此,如何发现和处理实验动物遗传质量问题就显得十分重要。

本课题组前期研究中利用N-甲基亚硝基脲(MNU)诱导4家公司购买的C57BL/6 J小鼠建立胸腺淋巴瘤模型。尽管所用MNU的剂量和给药方法均参照了多数国外文献报道[1],但4批C57BL/6 J小鼠的实验结果却差异极大,死亡率在3.3%~91.7%不等,胸腺淋巴瘤模型成功率0~56.6%(表1)。应用42个微卫星位点对上述群体动物进行遗传检测发现动物在群体间和群体内均有微卫星DNA位点多态现出现,表明群体存在遗传质量问题[2]。

实验动物专业技术人员和医学生是未来动物实验的执行者、管理者和监督者,在培训和教学过程中强化遗传质量控制的意识非常重要。本文结合实验动物管理和应用动物进行科学研究的实际工作经验,就如何发现、分析和处理实验动物遗传质量事件,强化相关人员的实验动物遗传质量控制意识,保证实验动物的遗传质量,提高动物实验的真是性和准确性。

1 动物实验中实验动物遗传质量问题的发现与处理

1.1 动物实验中常见的实验动物遗传质量问题

实验动物遗传质量是影响研究结果的关键因素之一,但是由于实验动物遗传质量问题具有滞后性和隐蔽性,加之多数科研人员对此重视程度不够或没有意识到,使得遗传质量对动物实验结果产生的影响往往被低估。尽管如此,实验动物遗传质量问题仍常见于报道之中。学者认为,实验动物遗传组成不同是很多生物学和医药相关实验结果差异大或无法重复的主要原因[3]。科学研究中由于应用的实验动物遗传质量不好而出现的常见问题主要表现为动物对同样的实验处理反应不一致,实验结果差异很大,实验结果缺乏真实性、无法重复,甚至出现违背常理现象[4]。

1.2 动物实验中实验动物遗传质量问题的处理方法

在动物实验中出现异常或实验结束后结果差异较大时,在排除其他影响因素的情况下,应考虑是否存在实验动物遗传质量问题。如果发现个别动物出现遗传质量问题时,可以考虑淘汰有问题的动物,重新补充新的动物进行实验。当出现有较多动物遗传质量问题时,须淘汰所有动物,从其他生产单位重新购入动物进行实验。考虑到样本和时间因素,最好先从小样本预实验开始,之后再扩大样本。当怀疑实验动物存在遗传质量问题时,可以活体采取少量组织(尾或血液)提取基因组DNA,用微卫星或SNP位点进行检测,通过分析结果判定是否存在遗传质量问题而采取相应的措施。

表1不同群体小鼠模型制作结果比较Table1Comparison of the results of different mouse model groups供应商Company动物总数Total number of animals动物死亡数Number of dead animals动物存活数Number of live animals淋巴瘤模型Number of Lymphoma model(91.7%)54(6.7%)(65%)75(25%)(19.7)6143(56.6%)4602(3.3%)580(0%)

1.3 动物实验中遗传质量控制注意事项

动物实验前应首先了解动物生产供应单位情况,选择管理规范、注重质量、信誉良好并且在同类实验研究应用较多的单位采购。也可以通过向做过同类实验的同行进行咨询。了解生产供应单位最近一次遗传检测时间和结果,要求生产供应单位提供遗传质量检测报告。动物购入后应检查动物外观,包括毛色、体型、采食量和饮水量是否一致,不合格动物不能编入实验组。

文章来源:《新教育时代电子杂志(教师版)》 网址: http://www.xjysdbjb.cn/qikandaodu/2020/0917/632.html



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