医学进展
2018年03月号
医学进展

为何小鼠实验结果无法重现?天然菌群或是关键

作者:黄希瑶

    实验室小鼠在探索基础免疫机制方面发挥了重要作用。实验室小鼠具有的优势包括低成本、各种类型的近交系、易于遗传操作和标准化、无特定病原等。然而,实验室小鼠无法接触到野生小鼠在自然栖息地可能遇到的众多微生物。哺乳动物的表型在很大程度上是由宿主和微生物组的基因共同驱动的。缺乏足够的有益细菌的暴露可能使实验室小鼠的免疫系统受损,这可能使其无法成为人类疾病的良好模型。
    美国国立卫生研究院的Rosshart等人通过表征野生小鼠的参照微生物组,来了解在自然世界中肠道菌群如何影响宿主生理的各个方面。该研究的要点包括:来自马里兰州的野生小鼠是标准实验室小鼠的近亲;野生小鼠和实验室小鼠的肠道菌群差异显著;野生小鼠的肠道菌群可移植至实验室小鼠;天然肠道菌群改善了病毒感染和肿瘤发生模型的中的结局。
    在全世界21个不同的鼠种群中,研究人员发现了一种与标准实验室小鼠品系密切相关的野生小鼠。该野生小鼠的肠道菌群与实验室小鼠的肠道菌群有显著不同,可被转移至实验室小鼠中,并维持数代。在流感病毒感染后,接受天然肠道菌群的实验室小鼠表现出炎症减少和生存率增加,并且该小鼠还表现出对致突变物/炎症诱导的结直肠癌的抵抗的改善。这或可解释为何实验室之间的小鼠实验结果无法重现(尽管使用了相同的小鼠和其他条件),微生物组或许影响了感染和药物反应。
    该研究证实了天然微生物群对宿主健康的促进性,应有助于其他研究发现自然世界中的保护机制,以及改善自然环境下生活的哺乳动物的复杂疾病建模。(作者:黄希瑶)
参考文献:Cell 2017;171:1015-1028

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