伟大的小白鼠，我们为什么选择它做实验？

编者按：蝴蝶为什么会飞？花儿为何多姿多彩？苹果为什么是甜的……生活中这些有趣的现象都和基因有关。即日起，科普中国联合中国农学会和光明网共同推出系列解读，探寻基因奥秘背后的故事。

“又被当作小白鼠了”是我们经常听到的调侃话，常指被迫尝试新鲜事物。问题来了，我们为什么会选择小白鼠做实验呢？小白鼠有什么特点呢？今天，我们就来谈谈小白鼠。

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小白鼠属于哺乳纲，啮齿目，鼠科，小鼠属，小白鼠生活环境很不错，实验室里常年恒温恒湿，鼠料也是定制的，但小白鼠适应能力很差，它不会出汗，所以不耐寒热，对声音和强光敏感。小白鼠看起来比较可爱，面部尖尖，眼睛红红，有19根胡须，成年小白鼠一般20g左右，体长约11cm，体长与尾长通常相等。

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小白鼠可不是只有一个品种，它根据不同的来源和特征又分为不同的品种、品系，如近交系、封闭群、杂交群、突变系等等，应用的范围差别很大。近交群就是个体基因组中99%以上的等位基因点为纯合，也就是我们常说的“纯种”的，它至少经过连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有的小鼠都可以追溯到共同祖先，这些小鼠基因型一致，遗传特性相同。封闭群又叫远交群，是以非近亲交配的方式进行繁殖的，这类小鼠容易繁殖，避免了近交系的衰退现象的出现。

常见的小白鼠的品种有C57BL、BALB/c、KM、C3H、DBA、AKR、SAM等等，我国使用最广泛的就是KM，也就是昆明种小鼠，它是1946引入云南昆明，1954年推广到全国各地，在我国应用了70多年。

你知道吗？小白鼠可不一定都是白色的，比如C57BL就是黑色的，DBA是淡棕色，C3H就是普通老鼠的灰颜色。还有一些基因突变小鼠，如裸小鼠，它是无毛裸体的。

在现有的实验动物中，我们对小白鼠的遗传学背景研究的最详尽透彻，小鼠有20对染色体，包含3万多个结构基因。2002年，世界上完成了小白鼠基因组的测序工作。研究者分析了96%小白鼠基因序列，其中有99%的基因能够在人的基因序列中找到同源序列，从而证实了小鼠与人类在基因水平上高度同源，这也为小白鼠成为研究人类疾病的动物模型奠定了基础。

基因决定了许多遗传疾病的发生发展，许多小白鼠具有遗传疾病，如小鼠黑色素瘤、遗传性贫血、家族性肥胖等，这些疾病与人类发病相似，广泛用于研究人类遗传性疾病的动物模型。将近交系小白鼠的基因自由组合和重组，它们的后代可以作为遗传分析的的重要工具，广泛用于基因定位、基因多态性的研究。为了准确了解某个基因的具体作用，我们还会通过一定的途径使特定的基因失活或缺失，这个技术叫做基因敲除，在尖端生物医学研究中，我们常常用到这种基因敲除小白鼠模型。转基因这个词近几年比较火，除了应用在农产品上以外，转基因小白鼠也常常用来研究基因的功能、表达和调节。

裸小鼠（图片来自网络）

在药物安全性评价中，小白鼠常常用于毒性实验以及耐药量的测定，常见的“三致”（致畸、致癌、致基因突变）实验也会用到小白鼠，可以说每一种新药的背后都有成千上万只小白鼠献出了它们的生命，人类对每一种疾病的深入了解都离不开小白鼠的贡献。小白鼠也广泛用于血清、疫苗等生物制品的检定，以及各种药物的效价测定等等，比如，利用小白鼠瞳孔放大作用测试药物对交感神经的影响，用小白鼠热板技术引起的后爪运动或机械压尾来评价止痛药物的药效等。

进入21世纪，全世界医学工作者加大了对肿瘤发病机制的研究，小白鼠发挥了重要作用。因为有的小白鼠能够自发产生肿瘤，如AKR小白鼠白血病发病率接近90%，C3H小白鼠的乳腺癌发病率接近100%；有的小白鼠对致癌物质很敏感，可诱发各种肿瘤，如用二乙基亚硝胺诱发小白鼠肺癌；有的小白鼠可以做为癌细胞的“试管”，如胸腺严重缺陷的小白鼠可以接受人类各种肿瘤细胞的植入，这些小白鼠产生的肿瘤与人体肿瘤十分相似，对研究肿瘤的病因、病机及筛选抗癌药物都有极大的帮助。

随着经济发展，我国将进入了老龄化社会，小白鼠在老年病、慢性病研究方面也广泛应用，如糖尿病、高血脂、心血管系统疾病等等。日本京都大学近几年研究出SAM快速老化模型小鼠，4-6个月以后就会出现迅速老化的特征，广泛用于老年病的研究。在常见病研究方面，小白鼠也发挥了重要作用，尤其在病原体致病的研究方面。如流行性感冒、脑炎、细菌感染、寄生虫感染等等。

坐落在俄罗斯新西伯利亚细胞学和遗传学研究所的编辑基因链的实验鼠雕像，旨在纪念老鼠在研究疾病和开发药物中发挥的重要作用(图片来自网络)

小白鼠为了我们人类的健康做了极大的贡献，加快了我们对许多疾病的认识，可以说医学、药学和生命科学的每一个进步都离不开小白鼠的贡献，在这背后是无数小白鼠献出了它们宝贵的生命，因为我们要对小白鼠给予崇高的敬意，也希望我们每一个都能够尊重生命、热爱生命。

伟大的小白鼠，谢谢你！

出品：科普中国

作者：迟宏罡 广东医科大学第二临床医学院教授

监制：中国农学会 光明网科普事业部