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免疫缺陷小鼠死亡,怎么办?
来源:BioMice百奥动物 时间:2021-12-10

免疫缺陷小鼠通常缺乏T、B细胞等正常的免疫系统组分,是免疫学、肿瘤学等研究领域的重要工具。但小鼠在实验或饲养过程中可能会发生死亡的情况,从而阻碍科研人员的实验研究进度,找到具体的死亡原因并采取合适的解决办法,将更好的指导后续实验开展。今天就让我们一起来找找,免疫缺陷小鼠死亡可能有哪些原因吧。

饲养及环境原因

01、小鼠发生打斗

单个笼子中小鼠数量较多,或雄鼠数量较多时,较容易因为争抢引发打斗,尽量不要将多只雄鼠放在同一个笼盒中饲养,另外在发现小鼠死亡后要尽早将动物取出清理,小鼠是杂食动物,血肉对它们的吸引大于饲料,如果没有及时清理很容易啃咬同伴尸体,如果时间太长尸体会发生自溶。

图1 发生自溶的小鼠尸体(来源于网络)

02、动物房环境污染导致的病原菌感染

免疫缺陷鼠由于免疫系统缺陷很容易被微生物感染,虽然不会直接导致小鼠死亡,但可能会影响小鼠健康,进而干扰实验的准确性。不同微生物污染后引起的症状也不同,比如牛棒状杆菌会导致裸鼠鳞状皮肤病,具有极强的传染性,动物在感染后会对受试药物的毒性更加敏感,耐受性变差,严重的会影响异种移植的肿瘤生长,导致肿瘤生长缓慢、推迟,甚至停止生长,影响实验准确性。

图2 感染牛棒状杆菌的裸鼠[1]


百奥动物(BioMice)自主研发的B-NDG小鼠(【聚焦研发领域】B-NDG及系列小鼠特辑)是免疫缺陷程度最高的小鼠之一,缺乏成熟的T、B、NK细胞,常用于构建CDX/PDX模型,或者接种人PBMC、CD34+HSC等免疫细胞构建免疫重建模型。B-NDG小鼠一般是在隔离包中进行繁育,每季度检测52项微生物,笼架、走廊、更衣室、缓冲间都会进行彻底消毒,外来动物均需要进行净化,从源头杜绝动物房污染的可能性,保持小鼠良好的生活环境。

图3 隔离包设施(来源:百奥赛图动物中心实景)

03、应激原因

免疫缺陷小鼠经过长距离运输、生产设施以及实验设施环境变化均有可能导致应激,因此,为了使小鼠适应新环境一般需要饲养7-15天再开展实验,在此期间要注意观察小鼠的外观、毛发等健康状态。另外,建议科研人员在计划入组动物数量基础上额外订购几只,以防因应激而导致入组动物数量不够,对于B-NDG小鼠,我们会自动赠送一定数量的小鼠,以防止因为应激出现的小鼠死亡而影响实验开展。

实验原因

01、实验引起的GvHD反应

免疫缺陷小鼠接种恶性肿瘤细胞后,肿瘤细胞的生长会对荷瘤小鼠造成攻击,而引起小鼠身体逐渐衰弱或导致小鼠死亡,另外接种人免疫细胞后由于GvHD(Graft versus Host Disease,移植物抗宿主病)反应死亡情况可能会加剧。

GvHD的机制是供体TCR无法识别受体MHC分子从而将受体识别为“非我”,供体APC细胞活化,通过T细胞对受体细胞进行的杀伤,主要引起皮肤、胃肠道和肝脏损伤等不良反应[2]。在使用免疫缺陷鼠进行人源细胞重建时,接种的人源免疫细胞会对小鼠造成攻击,根据不同的观测指标(如下表)来记录GvHD评分。不同人来源的Donor移植后GvHD反应不同,小鼠的死亡情况也差别较大,我们之前已经进行过探讨,详情请参看:PBMC重建不稳定?三招教你搞定。

图4 GvHD的发病机制[3]


为应对GvHD的问题,百奥动物(BioMice)开发了B-NDG B2m KO plus小鼠(【全新出击】B-NDG B2m KO plus小鼠拍了拍你~),可以显著降低小鼠GvHD反应,延长生存期,提供足够的实验窗口,广泛应用在PBMC重建模型和细胞治疗临床前实验中。

02、静脉注射操作不当

在静脉注射PBMC或者CD34+HSC时,如果注射器细胞悬液中有气泡没有排尽,或者细胞没有充分分散,同样可能会引起免疫缺陷小鼠死亡。因此,在实验过程中要严格规范操作,减少因此类原因造成的小鼠死亡。

综上所述,饲养及实验过程中免疫缺陷小鼠死亡可能会有很多原因,当小鼠出现死亡时,我们需要从小鼠自身状态、周围环境以及实验操作过程逐一排查并找到原因,如果是动物房环境原因,应当尽快整改去除影响因素;如果是由于免疫缺陷小鼠实验发生GvHD原因,可以在订购时多订购一些富余动物,或者换为其他反应较弱的小鼠进行实验。


参考文献:

[1]. https://www.dxy.cn/bbs/newweb/pc/post/21961231?keywords=牛棒状杆菌

[2]. Wikipedia: Graft-versus-host disease

[3]. Graft-versus-leukemia effects of transplantation and donor lymphocytes,January 2009Blood 112(12):4371-83 Follow journal,DOI: 10.1182/blood-2008-03-077974