今天讓我們來談?wù)剟?dòng)物實(shí)驗(yàn)缺陷,小鼠身上看上去很有希望的療法,通常很少在人體起到同樣的作用,這一點(diǎn)已不足為奇。但往往,在一種小鼠中成功的實(shí)驗(yàn)性**方案甚至不能在其他小鼠中起效,即實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以重現(xiàn),這表明許多嚙齒動(dòng)物研究可能會(huì)從一開始就有缺陷。

“我們都認(rèn)為小鼠看上去比較簡(jiǎn)單,但實(shí)際問題要復(fù)雜的多?!币敶髮W(xué)的獸醫(yī)神經(jīng)病理學(xué)家Caroline Zeiss說道。研究人員很少報(bào)道如老鼠的食物、墊料或光照等微妙的環(huán)境因素;因此,盡管大量的研究表明這些因素可以顯著影響動(dòng)物的生物學(xué),但在各大小實(shí)驗(yàn)室這些條件差別很大。
小鼠接收不同照料帶來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異震驚了很多人,約翰霍普金斯大學(xué)的病理學(xué)家Cory Brayton說道。在小鼠模型上的一次會(huì)議上,她和其他人探討了許多阻礙了小鼠研究結(jié)果被重復(fù)的生物因素。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生差異的多方面因素
加州大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家Christopher Colwell親身經(jīng)歷了這些問題。他和一個(gè)同事在同一轉(zhuǎn)基因小鼠中研究自閉癥,但同一行為測(cè)試獲得了不同的結(jié)果。終他們找出了原因:Colwell研究晝夜節(jié)律,使他的老鼠白天處在黑暗的壞境中,欺騙它們生物鐘是在晚上,以便夜間活動(dòng)的動(dòng)物白天測(cè)試時(shí)更警覺。他的同事則沒有這么做。
Colwell注意到無視小鼠的晝夜節(jié)律,可以對(duì)許多行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生偏見。他還補(bǔ)充道,大部分在半夜工作的人的社會(huì)和認(rèn)知測(cè)試都不會(huì)做的很好。
食物營養(yǎng)因素
營養(yǎng)也可以確定一個(gè)小鼠研究成功或失敗,但Brayton表示,許多研究人員甚至不知道他們動(dòng)物飼料的來源。一些小鼠食物含有雌**和干擾***的化學(xué)物質(zhì),可以影響癌癥研究等**。用于肥胖研究的高脂肪、高糖的食物容易迅速腐臭,在研究人員還沒有弄清楚為什么時(shí),小鼠可能會(huì)停止進(jìn)食、體重減輕。
食物的選擇也可以改變小鼠的腸道微生物組。杰克遜實(shí)驗(yàn)室獸醫(yī)病理學(xué)家Catherine Hagan Gillespie發(fā)現(xiàn),來自不同供應(yīng)商之間的小鼠腸道中**種類相差很大。在另一篇未發(fā)表的研究中,她發(fā)現(xiàn),小鼠腸道**的分類在行為測(cè)試上顯示不同焦慮水平。
但很少有行為科學(xué)家考慮進(jìn)行微生物評(píng)估,Hagan Gillespie說道。即使他們選擇去做,所涉及的額外工作可以增加研究的復(fù)雜性和成本。并且小鼠微生物對(duì)廣泛的因素敏感,比如空氣質(zhì)量、母體應(yīng)激和**功能。
杰克遜實(shí)驗(yàn)室的微生物基因組學(xué)副主任George Weinstock說道,腸道微生物的差異也許可以解釋為什么相同基因突變的小鼠可以有不同的特征或表型。杰克遜實(shí)驗(yàn)室,為范圍內(nèi)的研究繁殖和供應(yīng)小鼠,嚴(yán)格控制食物的類型和數(shù)量和水的pH值等因素。即便如此,在其三個(gè)飼養(yǎng)站點(diǎn)的小鼠之間還是發(fā)現(xiàn)了區(qū)別。Weinstock表示,該公司已開始研究,如何通過提供小鼠的特殊食品和保健指導(dǎo),來規(guī)范其客戶的實(shí)驗(yàn)。
給研究帶來的時(shí)間壓力
Zeiss說科學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)屬性會(huì)增加研究者們對(duì)改變他們所設(shè)計(jì)的動(dòng)物研究的抵抗。如果科學(xué)家們?cè)谡_的實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)處理他們的動(dòng)物,分析臨床和生物標(biāo)志物的變化,包括老齡鼠和包含兩性以結(jié)果代表廣泛的群體,并控制環(huán)境變量,每個(gè)實(shí)驗(yàn)將需要更長的時(shí)間,甚至可能不能出版。