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实验动物树鼩的一些最新研究进展

已有 13124 次阅读 2013-3-19 22:25 |系统分类:科普集锦| 动物

树鼩(Tupaia belangeri chinensis)属攀鼩目(Scandentia)树鼩科(Tupaiidae)。树鼩体型小,与大鼠类似,在人工繁殖条件下无明显繁殖季节,孕期短,生殖与发育周期短,出生后4-6个月就达到成年期,每胎约2-6只。树鼩被认为是非人灵长类的近亲,被广泛用于生物医学研究。

中国科学院昆明动物研究所是国内最早开展树鼩研究的单位,早在1991年就出版了国内第一本也是目前仅有的一本《树鼩生物学》专著,系统总结了树鼩生物学特性,包括树鼩分类与生态学、饲养与繁殖、寄生虫学与病理学、解剖学、神经生物学、遗传学、生物化学和免疫学等(彭燕章等,1991)。最近几年,昆明动物所和国内其它单位,加强了对树鼩的研究,取得了不少新的进展。下面,我简要介绍这些进展(详细的内容见《动物学研究》2013年第2期将要发表的文章:“树鼩实验动物和人类疾病的树鼩模型研究概述”)。

1,树鼩基因组和进化关系。昆明动物研究所组织了树鼩(Tupaia belangerichinensis)全基因组测定和解析工作,得到了高覆盖度(79X)的基因组序列。通过基因组的分析,发现树鼩在神经系统、免疫系统等方面和人类具有较为高度的同源性,在很多方面具有可用来替代猕猴等大型灵长类实验动物用于实验的遗传基础,可能还适合于更多的免疫学、神经生物学、代谢等生物学问题和疾病机理研究(Fan et alNature Communications, 2013)。

2,树鼩进化关系。长期以来,树鼩与灵长类的亲缘关系一直存在争论(Xu et al2013)。昆明动物所近期基于高质量的中缅树鼩的全基因组中2,117个单拷贝基因重构了树鼩与14个哺乳类动物(其中包括6个灵长类物种)的系统发育关系,显示树鼩与灵长类的亲缘关系更近,解决了长久以来树鼩进化地位的争议(Fan et alNature Communications, 2013)。

3,树鼩蛋白质组学。上海生命科学院曾嵘研究员和我们开展了树鼩肝脏和肌肉蛋白组学研究,相比实验动物大鼠和小鼠,树鼩肝脏和肌肉组织的蛋白组表达谱更接近灵长类(Li et alProtein Cell2012l)。

4,树鼩基础生物学研究。在2011年第1期《动物学研究》上,国内不少研究组发表了各自关于树鼩基础生物学的研究(http://www.zoores.ac.cn/CN/volumn/volumn_1299.shtml)。我们最近在Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition上发表了关于树鼩体重、血糖和年龄、性别的关系的研究结果,发现雄性树鼩的体重和血糖值均显著高于雌性树鼩。在雄性树鼩中,血糖值会随着体重增加而上升;而在雌性树鼩中,体重、血糖和腰围值随着年龄的增长而增加。树鼩体重、血糖和年龄与性别之间的关系与人类和非人灵长类动物非常相似。

5,树鼩动物模型研究。树鼩作为灵长类动物的近亲,在生理解剖、神经发育、病毒感染特性、心理应激模式等方面与灵长类甚至人类之间存在高度的相似性。树鼩能感染人类甲肝、乙肝、丙肝、轮状、疱疹、腺、棒状、副粘等病毒(Li et al2011Peng et al1991Han et al, 2011Wang et al, 2011)。最近,北京生命科学研究所严欢等(Yan et al2012)找到了乙肝病毒和丁肝病毒的共用受体:钠离子-牛磺胆酸共转运多肽。

其它疾病树鼩模型:

中科院昆明动物所李盛安等(2012)用细菌脂多糖(LPS)建立树鼩败血症,树鼩对LPS的反应跟小鼠有较大差异,而与人更为接近,提示树鼩有望成为更好的败血症模型。

中科院昆明动物所王静等(2011)利用树鼩进行打斗,建立社会竞争失败的抑郁症模型,打斗失败树鼩表现出和人相似的抑郁症状。中科院心理所祁可可等则以糖水偏爱和糖水操作式条件反射方法,建立了一个反应快感缺失和动机缺乏的抑郁症树鼩模型。

中科院昆明动物所吴晓云等开展多次小剂量STZ 60-80 mg/kg)诱导树鼩2型糖尿病(2013。注射STZ后,成模树鼩出现明显的多饮、多食和多尿症状。树鼩持续高血糖、尿糖;糖耐受明显受损,且出现明显糖脂代谢紊乱;肾功能显著受损;未出现糖尿病乳酸中毒和高血糖高渗等并发症。

昆明医科大学李树清等用树鼩开展脑缺血疾病的研究,已成功建立了光诱导树鼩脑缺血模型。

中科院昆明动物所夏厚军等鉴定了一例自发性乳腺肿瘤,该肿瘤与人导管乳头状瘤很接近,提示树鼩可以建立乳腺肿瘤模型(Xia et al2012)。该课题组利用致癌剂DMBA组合孕激素以及慢病毒导入癌基因的方法建立树鼩乳腺肿瘤。

 

 



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