這是一家特殊的醫院,這裡的「醫生」既「治」病,也「制」病,而「病人」全是老鼠!
  這是位於上海浦東的國內首家「小鼠醫院」,可容納近10萬隻老鼠。在這裡,「醫生」們將利用基因工程技術,對小老鼠進行轉基因或基因剔除「手術」,幫助我們解讀人類基因組這部「生命天書」。
  醫院設施一應俱全。擁有手術室、產房(3969個「床位」)、病房(15183個「床位」)、檢驗科、病理科、放射科、神經科等多個科室,並配備了血細胞自動分析儀、活體影像檢測儀、小鼠CT、骨密度檢測儀等多種現代化檢測儀器。
  上海南方模式生物研究中心主任王鑄鋼介紹,進入「小鼠醫院」的「病人」,首先經過「小鼠基因改造工廠」的處理後,患上各種人類頑疾,接著「醫生」會為這些病小鼠進行全方位檢查,並想辦法為這些小鼠進行治療。
  「小鼠醫院」的手術室,主要負責對小鼠進行基因改造。「通俗來講,就是對老鼠的基因組進行『手術』,將人類某個基因『移植』到老鼠的基因組,或者從老鼠的基因組內『剔除』某個基因。」王鑄鋼說。
  穿上隔離衣,戴上口罩、手套,「醫生」開始進行「手術」。他們需要「製造」一批患白血病的老鼠和一批患某種腫瘤的老鼠。
  一名「醫生」先從老鼠體內採集受精卵,然後在顯微鏡下,通過一個比頭髮絲還要細的針管,將與白血病有關的基因注射到受精卵的細胞核內,同時必須保證受精卵成活,接著再將該受精卵移植到母鼠的體內,「借腹」生下小老鼠。
  另一名「醫生」則利用小鼠胚胎干細胞,通過基因同源重組的方法將與腫瘤發病相關的基因「剔除」掉,接著將該干細胞注射回老鼠的早期胚胎,繼續讓其孕育直到生下小老鼠。
  這些被基因改造了的老鼠,醫院裡的「全科醫生」為它們做全身檢查。綜合各類檢測指標,必須給出一個明確的診斷。如果小老鼠體內具有與白血病有關的基因,或者少了與腫瘤有關的基因,改造才算成功。
  成功改造的小老鼠將不再「人人喊打」,而變得十分「寶貝」。
  它們將住進「特護病房」。這裡一年四季的溫度都保持在20℃-25℃,濕度也有嚴格的標準,甚至連空氣都是經過過濾的,每立方英尺空氣中,塵埃微粒的累積個數不超過1萬個。
  「為避免這些小老鼠受到其他環境因素的影響,必須把它們放在嚴格的屏障環境裡面。如果環境控制不好,導致小老鼠生理或病理改變,就會誤以為是因為這個基因所造成的,那將會影響後續研究工作的正常開展。」王鑄鋼說。
  住進「特護病房」的小老鼠都有自己的「床位」-獨立通氣籠盒。每天還有專門的飼養員悉心照料,它們喝的是無菌水、純淨水,吃的是經過放射線照射過的由蛋白質、脂肪等成分配比出來的「營養餐」。
  當然,這些老鼠不只是在裡面「享福」,它們也必須「生兒育女」,而其基因特性也將「代代相傳」。小鼠「醫生」們要隨時跟蹤它們的生長過程,觀察是否發生了變化。王鑄鋼說:「如果小鼠長大後,也得了白血病或者長了腫瘤,就可以直接證明『移植』或『剔除』的基因與這些疾病的發生密切相關。」
  據瞭解,我國的小鼠「基因手術」研究始於世紀之交。2000年,上海南方模式生物研究中心在國內率先建立了較大規模的小鼠基因組遺傳修飾技術平台。截至目前,中心相繼完成了近200種小鼠基因「手術」,建立了一系列如腫瘤、白血病、肥胖、心律失常、癲癇、肝炎、血友病、骨質疏鬆等人類疾病小鼠模型。
  以一般常識來看,似乎猴子或猩猩與人類更接近,為什麼偏偏選擇小鼠做實驗?
  王鑄鋼解釋說,「小鼠在生物進化上與人類非常接近,2002年完成的小鼠基因組測序發現,99%的人類基因都能在小鼠身上找到相對應的基因。小鼠的個體發育、組織器官結構、生理生化過程等與人類非常接近。此外,小鼠是最小的哺乳動物之一,繁殖和發育速度特別快,遠比在大猩猩、猴子等動物身上做實驗來得方便,且實驗成本比較低」。
  2002年完成的國際人類基因組計劃,為我們留下了一套長達700卷、每卷1000頁的「生命天書」,上面用A、C、G、T四種字母詳細記錄了人類兩萬多個基因,而這些基因的功能是什麼,與人類疾病又有什麼關係,卻謎團重重。
  目前,「小鼠醫院」正集中精力為250個功能未知的基因進行「手術」,並從中鎖定2至3個功能確定的藥物靶點,由此研發出具有突破性意義的「重磅炸彈式」的新藥。「小鼠醫院」的「病人」們,也將成為新藥研發中的首批「試藥者」。
  王鑄鋼說,「本來很健康的老鼠被人為製造疾病,而且還禍及子孫,這個犧牲十分巨大。為此,基地建設過程中還投資20萬元,設計了一個不銹鋼的老鼠紀念碑,立在園區綠化帶的中央,感謝和紀念老鼠對人類健康做出的貢獻」。
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