
-
2025-3-11
唐菖蒲伯克霍爾(ěr)德氏菌
-
2025-3-4
動物皮膚活檢(jiǎn)及(jí)其福(fú)利考量(liàng)
-
2025-2-25
實驗(yàn)大小鼠食物和飲水(shuǐ)的(de)限製
-
2025-2-18
猴B病毒新發(fā)感染(rǎn)案例帶來(lái)的啟示
-
2025-2-11
實驗動物配方飼料(liào)的(de)種類
-
2025-1-21
大鼠麻醉指導原(yuán)則(zé)
-
2025-1-14
齧齒類實驗動物常見的鞭毛蟲
-
2025-1-7
獸醫隨筆(bǐ):實驗動物營養需求及其影響因素
-
2024-12-31
貓科動物的新殺手(shǒu)
-
2024-12-24
犬骨髓穿刺抽吸技術
混亂的圈養食蟹猴遺傳組成
雖然小鼠是基(jī)礎研究(jiū)中最常用的實驗動物,但其通常隻能反映人類疾病發生(shēng)的特定過程,而無法模擬人類疾病發生的全部生(shēng)理和(hé)病理變化。而非人類靈長類動物不(bú)僅在基礎研究中發揮著(zhe)重要作用,在轉化研究(jiū)尤其是在生物製劑的毒理(lǐ)學研究中,通常是唯一(yī)能夠對(duì)新(xīn)型生物治療藥物產生藥理反應的實驗動物物種。因此,一些關鍵的人類藥物安全(quán)性相關(guān)評估數據(jù)多是從非人靈長類毒理學模型研(yán)究中獲得(dé)的。
出於對使用非人靈(líng)長類更為嚴格的動物實驗倫理和經濟成本的考(kǎo)量,相關研究通常都追求使用最低限度的猴子(zǐ)數量。而(ér)在樣本量(liàng)較少的情況(kuàng)下,為了減少組內個體間差異,選擇年齡、體(tǐ)重(chóng)和遺傳背景一致的動物就(jiù)顯得尤為重要。這其(qí)中(zhōng)年齡和體重一致很容易做到,但遺傳背景的一致性卻很難做到,以致常被有(yǒu)意或無意地忽略掉。
與人類(lèi)相似,遺傳變異也(yě)是同一物(wù)種內或不同物種之間(jiān)藥物(wù)反應差異的基礎。如環氧合酶-2的抑(yì)製劑(jì)“塞來昔布”在使用比格犬開展藥物代謝實(shí)驗時,因不同犬隻攜帶(dài)不同的細胞色素P450,而導致(zhì)實驗組產生了顯著的代謝差異(yì)。又如包括Brown Norway和(hé)Wistar-Kyoto在(zài)內的一些品係的大鼠因缺(quē)失UDP葡萄糖醛酸轉移酶2b(Ugt2b)基因而導致其無法代謝苯甲酸鹽,因此無法(fǎ)被用在存在(zài)苯甲酸鹽代謝產物(wù)的藥物臨床前實驗中。
由此可見,遺傳背景的差異對實(shí)驗結果的影響是巨(jù)大的。經過多年的研究,遺(yí)傳背景(jǐng)一致的齧齒類實驗動物已經成為廣泛共識並普遍(biàn)應用,然而我們對(duì)非人靈長類實驗動(dòng)物的遺傳組成卻(què)並不清楚。以藥物研發臨床前(qián)試驗使用數(shù)量最多的非人靈長類實驗動物食蟹猴為例。該物種包括9個亞種,自然分布於整個東南亞。少量食蟹猴在17世紀(jì)被歐洲殖民(mín)者帶到了毛裏求斯(sī),並在當地建立了棲息地。由於東南亞(yà)多為島嶼國家,因此為不同棲(qī)息地食蟹猴種群(qún)間的獨立進(jìn)化提(tí)供了條件,導(dǎo)致不同地(dì)區不同來源的亞種間存在著廣泛的遺傳差異(yì),這種差異甚至體現在了外觀上,出現(xiàn)了體長(zhǎng)、尾長和毛色上的不同。不僅如此,在泰國北部的食蟹猴(hóu)和恒河猴的棲息地交叉處,還存在(zài)著因二者間雜交而出現的遺傳汙染問題。
雖然食蟹猴並非中國的本土物種,但自上個世紀90年代起,中(zhōng)國就已成為了實驗用食蟹猴的最大生產和出口國,2020年前,我國每年生(shēng)產和出口食蟹猴的數量占全球(qiú)使用食(shí)蟹猴總數的60%以上。從來源上看,上個世(shì)紀80年代末中國開始(shǐ)繁殖食蟹猴時,主要是(shì)從馬來西亞、印度尼西亞和菲律賓引入的食(shí)蟹猴,而2000年後則主要(yào)從柬埔(pǔ)寨(zhài)和越南引入。然而(ér),中國的各大食蟹猴養殖企業在開展食蟹猴繁育工作(zuò)時卻並沒有(yǒu)將其來源地或(huò)遺傳組成納入考量。
在(zài)2017年一篇通過對DNA進行(háng)基因分型來分析中國10個不同食蟹猴繁殖場來源的400隻食(shí)蟹(xiè)猴的來源和遺傳組成的研(yán)究中,顯示所有被調(diào)查種群均表現出高水平的遺傳異質性(xìng)。其中最值得(dé)注意的是,這些樣(yàng)本中含有恒河猴基因比例的平均值約為17%,其中最低為5.4%,最高為(wéi)47.8%,其中(zhōng)三隻食蟹猴基因中包含(hán)超過45%的恒河猴基因比例,這一數值已(yǐ)經非常接(jiē)近雜交一(yī)代(dài)理論上50%的比例。而在野外食蟹猴群體中,雖然也存在與恒河猴雜交(jiāo)並導致了恒河猴基因組的(de)引入的情況,但經過多個世代的自然回交(jiāo)稀釋(shì),其食蟹猴中所含恒河猴基因組的比例已經不到0.1%。圈養食蟹猴和(hé)野生食蟹猴之間迥異的恒河猴基因比例,說明來自中國企業的食蟹猴的一些雜(zá)交可能是(shì)近期(qī)發生的,並且(qiě)在相應(yīng)的食蟹(xiè)猴種群內進行了回交。
那麽這種遺傳(chuán)組成上的差異是否確(què)實對實驗結果帶來了影(yǐng)響呢?上文提到的文(wén)章中同時跟蹤了所調研(yán)種群的(de)瘧原蟲感染情(qíng)況(kuàng)。由於食蟹猴和恒河猴之間的(de)遺傳差異(yì)會(huì)導致它們對某些瘧疾(jí)寄生蟲的易(yì)感性存在差(chà)異,如(rú)食蟹猴對諾氏瘧原蟲(P. knowlesi)通常表現為(wéi)輕微、慢性且非致命(mìng)的感染,而在實驗性誘導感染諾氏瘧原蟲的(de)恒河猴則表現更為嚴重且致命。此外,食蟹猴(hóu)瘧原蟲(P. cynomolgi)感(gǎn)染(rǎn)在(zài)恒河(hé)猴中的嚴重程度相對諾氏瘧原蟲更高。通過分析調(diào)研種群的瘧原蟲感染情況,研究人員發現食蟹猴中恒河猴基因比例與(yǔ)食蟹猴瘧原蟲感染發生率之間存在強正相關,即含恒(héng)河猴基因比例越高的食蟹猴(hóu),其食蟹(xiè)猴瘧原蟲感染率也越高。
除此之外,不同地理來源(yuán)的食蟹猴在血液生理生化(huà)指標上也存在著差異。如與毛裏求斯起源的食蟹猴相比,柬埔寨、中國(guó)和/或越南起源的食(shí)蟹猴紅細胞計數偏低,而絕對網織紅細胞計數、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)和平均紅細胞血紅蛋白濃度(dù)(MCHC)則(zé)偏高。與毛裏求斯、中國或柬埔寨起源的食蟹猴相比,越南起源的食蟹猴(hóu)在凝血酶原時間(PT)上顯著縮短(duǎn),穀氨酸脫氫酶(GLDH)活性較低。另,不同地理起源(yuán)的食蟹猴攜帶著不同的(de)主要(yào)組織相(xiàng)容性複合體,顯然會導(dǎo)致免疫功能上的差異。
上述例子說明了遺傳組成上的不同會對(duì)會食蟹猴的生(shēng)物功能產生廣泛影響。然而,雖然已經有(yǒu)了多種先進且應用廣泛的遺(yí)傳檢測和追蹤技術(shù),但這些技術在實驗猴種群上的應用仍然少之又(yòu)少(shǎo),而關於實驗猴種群在(zài)遺傳組成上的差異仍然是一個有待揭開的盲盒。