在各类型模式生物中，最常用的应当是实验动物。实验动物是指经人工饲育，对其携带的病原体实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于生命科学和医药领域研究的动物。随着近年来在生物技术领域的大幅进步，中国动物模型资源在新品系研究与开发、新品种保藏与应用、生物化学与生物物理研究等基础研究领域取得了长足进展。同时，中国在利用CRSIPR/Cas9 基因编辑技术开展各类型基因修饰动物模型研发方面已达到国际领先水平，近年来产生了一批在世界范围内有显著影响力的科研成果［3］。
本期《动物模型研究专刊》汇总了近年来在生命科学研究中常用的，包括线虫、果蝇、大鼠、小鼠、长爪沙鼠、鸣禽、斑马鱼、小型猪、树鼩和实验猴等在内的模式生物，讨论了动物模型在包括听觉、衰老、语言学习、航天、动物医学等多方面的研发与应用进展，特别是人类疾病模型方面，展示了动物模型在糖尿病、神经退行性疾病、器官移植、心理研究、中医药研究等领域中的应用。另外，鉴于新型冠状病毒肺炎（COVID-19） 特别是奥密克戎毒株引发的疫情近期仍在国内广泛传播，本期专刊还包括了用于新冠肺炎疫苗研发的动物模型和树鼩病毒感染模型的研究进展，以飨读者。
希望通过《动物模型研究专刊》的发行，让更多从事生物化学与生物物理相关研究的读者了解各类型模式动物与动物模型在生命科学和医学等领域的重要应用，认识新的动物模型的开发、生产、使用及发展需求，为在中国建立资源更为丰富、品种品系结构合理的模式生物研发与共享平台，为建成满足国家科技创新需求的实验动物资源研发与共享服务体系，为推动中国生命科学和医学相关研究发挥积极作用。]]> 2022/5/20 15:12:23 14true ]]> 2022/5/20 0:00:00 13true ]]> 2022/5/20 0:00:00 12true ]]> 2022/5/20 0:00:00 11true ]]> 2022/5/20 0:00:00 10true ]]> 2022/5/20 0:00:00 9true ]]> 2022/5/20 0:00:00 8true ]]> 2022/5/20 0:00:00 7true ]]> 2022/5/20 0:00:00 6true 目的 内源半胱氨酸蛋白酶抑制剂Cystatin C（CysC）由CST3基因编码，在脑中高表达，在多种神经病理过程中具有保护作用。本文旨在观察敲除（knock out，KO）长爪沙鼠CysC基因能否诱导动物的抑郁模型，并探讨模拟病理条件下CysC对内皮细胞和神经细胞的保护作用。方法 使用qPCR验证CysC敲除（CysC-KO）沙鼠不同组织中CysC的转录水平；通过糖水偏好、社会互交、新物体识别、明暗箱和旷场实验，评估CysC-KO对长爪沙鼠行为的影响；分别在缺氧和饥饿（H&S）、氧糖剥夺/复氧（OGD/R）或炎症因子刺激（TNF-α/LPS）模拟的病理条件下，利用MTT法检测CysC或其抑制剂对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和小鼠神经母细胞瘤细胞（N2a）活力的影响。结果 在CysC-KO长爪沙鼠的各种组织中??CysC表达显著降低，尤其是大脑。长爪沙鼠的CysC缺失，可通过年龄依赖的方式诱导沙鼠的抑郁样行为，但其运动和探索行为未见异常。CysC在H&S、OGD/R和炎症条件下，能显著改善内皮细胞和神经细胞的增殖；而抑制CysC则具有相反作用。结论 敲除CysC的长爪沙鼠表现出抑郁样行为，这可能是血管内皮细胞和神经元细胞失去CysC的保护作用引起。这些结果为研究CysC在抑郁发生中的作用机制提供了新的长爪沙鼠模型。]]> 2022/5/20 0:00:00 5true 目的 斑马鱼是生命科学研究中应用最广的实验动物之一，其健康状况关乎实验数据的质量和结果的可信度。2018年以来，中国斑马鱼鱼房内出现危害性极高的新型鱼病“裂头病”，其病原未知，防治困难。确定“裂头病”的病原，并提出鱼房管理健康建议，可帮助研究者防止鱼病带来的损失。方法 对“裂头病”病鱼脑组织进行病原分离，对分离的病原理化特征、16S rDNA同源性进行分析，采用回归感染试验确认病原菌。分析121例鱼病数据，总结中国斑马鱼鱼房各类常见疾病种类及发病因素。结果 确定“裂头病”病原为鮰爱德华氏菌。2017至2021年国内斑马鱼鱼房数据显示，50.4%的健康问题由非生物因素直接或者间接导致；致死率最高的问题是气体中毒。在已知病原中细菌性病原最为常见，占比83.46%。结论 “裂头病”病原为鮰爱德华氏菌。近一半鱼房健康问题是由非生物因素导致。致病率最高的为细菌性病原。因此，实验室日常工作中，加强设备维护，稳定优良水质，保证卫生管理措施，是防止鱼病发生的主要手段。]]> 2022/5/20 0:00:00 4true 目的 航天员返回地球后常常出现共济失调、步态紊乱，是航天医学难题。急需制备一种符合航天失重导致运动失调病理特征的小鼠，为药物筛选提供新模型。方法 将雄性C57BL/6J小鼠随机分成：a. 对照组，野生健康成年小鼠；b. 标准模型组-后肢悬吊组（hindlimb unloading，HU），按照常规方法建立后肢悬吊法模型；c. 假手术组（顶核注射磷酸缓冲液组）；d. 模拟病理特征模型组（顶核注射甲醛组），该组利用立体定位向健康成年雄性小鼠的小脑顶核内微量注射病理浓度的甲醛（尾吊组脑部测得的浓度）。造模结束后用转棒、平衡木、步态分析来评估小鼠的运动能力、小脑切片尼氏染色检测顶核神经元死亡、试剂盒及荧光组化检测甲醛生成酶——氨基脲敏感胺氧化酶（semicarbazide-sensitive amine oxidase，SSAO）活性及表达。用甲醛荧光探针检测小脑顶核的甲醛浓度。结果 后肢悬吊组相较对于对照组的小鼠运动平衡能力下降、步态紊乱，并伴随小脑内SSAO活性及表达增强、内源甲醛显著上升、顶核神经元死亡。其次，模拟病理特征组小鼠的顶核注射病理浓度甲醛注射后，也出现尾吊标准模型类似的生化及行为变化。结论 模拟航天失重的后肢悬吊小鼠小脑内SSAO活性和表达增强导致顶核内源甲醛蓄积，而高浓度的甲醛诱发了小脑顶核神经元死亡而导致运动功能紊乱。特别是顶核注射甲醛制备的小鼠模型与标准组后肢悬吊模型的病理特征基本一致。这可能为航天失重诱发运动紊乱提供了一种潜在的药物筛选动物模型。]]> 2022/5/20 0:00:00 3true 目的 习得性无助（learned helplessness）是指动物经历了不可逃避性刺激后而产生的无助状态。它对随后实验动物的运动能力、生理状态等多方面都会产生影响，也是人类抑郁症的有效动物模型之一。目前已在多种动物模型中建立了研究习得性无助神经机制的行为实验范式，包括黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。之前的研究发现，经历过不可逃避高温惩罚的果蝇在活跃程度等方面有显著改变。然而，果蝇的习得性无助状态是否也影响学习认知能力，目前仍然未知。本文对果蝇空间位置学习能力是否受到习得性无助状态影响进行了研究。方法 此研究中，我们完善实验范式，分别检测果蝇在新范式中的空间位置学习行为和习得性无助行为，以及经过长时程随机刺激后果蝇空间位置学习能力的变化。结果 野生型果蝇可在此范式中展现空间位置学习能力与习得性无助状态，而经过长时程不可逃避刺激训练的果蝇，空间位置记忆有显著下降。结论 此研究完善了果蝇习得性无助行为实验范式，实验结果表明习得性无助对果蝇空间位置记忆存在影响。这将对进一步加深对动物习得性无助行为的理解，进而其发生机制研究起到推进作用。]]> 2022/5/20 0:00:00 2true 2022/5/20 0:00:00 1true