粤港澳大湾区首家无菌动物研究平台启用
2020-01-16 21:46:35

信息时报讯(记者 黄艳 通讯员 彭福祥 梁嘉韵)鼠年即将来临,记者从中山大学附属第一医院获悉,该院无菌动物研究平台近日揭牌成立。该平台是粤港澳大湾区第一家无菌动物研究平台,也是全国医疗机构内的首家无菌动物研究平台,为疾病微生物组及其肠道菌群靶标的预防、诊断、治疗转化医学研究提供了重要实验平台。该平台每年可供上千只无菌小鼠开展实验。

无菌动物研究品台日常工作。通讯员供图

研究平台实现“无菌”金标准

随着科学研究的不断发展,医学界已证实肠道菌群变化与代谢性疾病、心血管系统疾病、精神性疾病、结肠癌、肿瘤生物治疗等多种疾病及个体化治疗密切相关。无菌动物在微生物组研究中的作用日益明显。无菌动物是指体内不存在任何微生物的动物,是微生物组研究的核心工具,是目前国内外稀缺的动物模型资源。据悉,利用无菌动物开展研究,能准确确立菌群或菌株与表型性状的因果关系,研究宿主基因与微生物互作机制,筛选评价菌群或菌株功能,因此,无菌动物是微生物组研究的金标准与不可或缺的动物模型。

“无菌小鼠在美国是600美金一只,而且全世界都非常稀缺,但用于医学研究的需求迅速增长。研究表明,人体菌群的种类和水平与肿瘤、精神分裂、代谢类疾病等存在关联。而且治疗效果也与菌株、菌群密切关联。没有相应的研究平台,影响相关疾病的研究进展”。如何培育出无菌小鼠并进行试验是迫在眉睫的问题,对此,中山一院无菌动物研究平台商海涛博士介绍,中山一院无菌动物研究平台自去年8月正式动工,12月建设完成,总面积近500平方米,可提供常规品系无菌小鼠模型、遗传工程小鼠无菌化模型、疾病微生物组模型及开展相关实验研究。该研究平台可容纳繁育隔离器18台、实验隔离器33台,每年可提供无菌小鼠2000只,接收无菌小鼠相关试验项目10个以上,可同步进行400-1200只无菌小鼠相关试验。

中山一院无菌动物研究平台商海涛博士介绍,该无菌动物研究平台不同于一般动物实验研究平台,对微生物的把控极端严格,平台内的无菌小鼠都是在隔离环境中繁育、生长和投入实验使用的,真正实现了“绝对无菌”的高标准和严要求,对微生物组研究的实验结果的精准性具有重要意义。

无菌动物研究平台,工作人员在观察无菌小鼠。通讯员供图

可实现无菌小鼠疾病模型的定制

无菌小鼠可以用来试验哪些疾病及治疗方式?商海涛介绍,菌群、菌株和疾病的发生和治疗都密切相关。据介绍,该无菌动物研究平台将优先服务本院的试验研究,同时也对外承接试验研究,目前,已和一些医疗和研究机构针对消化道肿瘤、抑郁等疾病研究进行合作。

此外,该无菌动物研究平台已构建了满足医学和生物学不同需求的无菌小鼠品系,为了进一步满足临床科研人员的差异化需求,平台还可为不同的临床疾病研究“定制”特定模型的无菌小鼠,商海涛举例称,比如,可“定制”针对糖尿病、心血管疾病、肿瘤等的无菌模型小鼠,“定制”遗传工程无菌小鼠的疾病模型,“定制”人源化菌群模型等,供科研人员进行实验研究,为疾病微生物组研究提供需要的动物模型。比如,针对某种疾病,可以进行有菌和无菌小鼠的比较,看疾病表型是否有差异,差异在哪里,和哪些菌密切相关等等,从而找到相关因素进行调控”。

据介绍,依托于中山一院的无菌动物实验研究,已取得了一系列高水平的科研成果,如验证了肠道菌群紊乱可能是重症肌无力疾病的发病原因、肠道-胰岛轴中的菌群信号可调控血糖稳态、肠道微生物与精神分裂症相关行为有关联等。接下来,中山一院无菌动物研究平台将聚集项目、技术和人才力量,继续在肿瘤、代谢与心血管、精神等重大疾病上开展前瞻性研究,引领重要疾病微生物组研究的前进方向。

无菌小鼠产量是普通试验小鼠的1%

据悉,无菌小鼠需求量迅速增加,但同时产量很低。商海涛介绍,无菌小鼠因要求高,产量是普通实验鼠的1%。无菌小鼠每天都生活在无菌隔离器中,外界传输进去的物资也要经过严格灭菌处理。并定期对小鼠及所处环境进行无菌检测,随时监测微生物状况,保证无菌小鼠严格无菌的生活环境。据介绍,该平台也可售出无菌小鼠,价格根据不同需求,价格在3000元-1万元之间,但为减少干扰,售出小鼠的试验仍然需要在无菌动物研究平台完成。