Part 01

自孟德爾（ěr）遺（yí）傳定律被重新發現以來，上個世紀初小鼠以驗證孟德爾遺傳學和腫瘤移植排斥等實驗研（yán）究（jiū）進（jìn）入了實驗室。但早期小鼠繁殖種群多源自於寵物飼（sì）養場或由野外捕捉而來，因此攜帶多種病原體。此時，諸如仙台病毒、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病（bìng）毒、鼠（shǔ）肝炎病毒、鼠痘病（bìng）毒和鼠傷寒病毒等病毒性傳染病在小鼠種群中（zhōng）廣泛流行，經常會（huì）引發大規模的動物群體死亡（wáng）事件。如利特爾（ěr）培育的第一個近交（jiāo）係小鼠（shǔ）DBA就曾因為鼠（shǔ）傷寒感染而幾乎全軍（jun1）覆沒。雖然大多數細菌感染不會導（dǎo）致小鼠急性死亡，但也有例外，例如，一種梭狀芽胞杆菌---泰澤病原體就可導致斷奶階段的幼鼠突然死亡。再比如支氣管敗血博德特氏菌經常可以從感染動物的肺或氣管組織中分離出來，而它通常與其他機（jī）會性病原（yuán）體如多殺性巴氏杆菌或肺炎鏈（liàn）球菌同時（shí）感染，嚴重威脅著小鼠的健康，也可導致死亡。從1900到1950年（nián）這個階段，實驗小鼠和這些病原微生物經曆了一個早期的馴化階段，彼此相互適應，此時幾乎沒有什麽好的手段可以去除這些病原體的汙染，故（gù）這一（yī）階段的從業人員和小鼠研究者最為關注的問題是如何確保動物存活。

Part 02

此後（hòu），從1950到1985年，在血清學檢測技術和衛生條件改（gǎi）善的雙重驅動下，小鼠（shǔ）微生（shēng）物（wù）質量進入了新的（de）階段。這一（yī）時期多（duō）數危害動物（wù）健康的病原體得到了控製或（huò）得以清除。但此時，一些設施因（yīn）為（wéi）監控技術不健全或因無法開展微生物監控而（ér）導致部（bù）分條件治病性（xìng）病原體繼續流行，特別是成（chéng）年免疫健全動物群體更是如此（cǐ），而這些病原體會導致斷奶後失去（qù）母源抗體保（bǎo）護的幼鼠發病（bìng）。如輪狀病毒和齧齒類絲狀杆（gǎn）菌（也稱為呼吸道纖毛杆菌）等就屬（shǔ）於這類病原體。因（yīn）此，這一時期業內關注的焦點（diǎn）問題是如何確保動物的健（jiàn）康。

Part 03

之後（hòu），伴隨著（zhe）PCR技術的出現，病（bìng）原微生物檢測技術（shù）不（bú）斷完善，外加剖腹產技術的成熟和廣泛應用，基本消除了小鼠群體中的外源性病毒，至此小鼠的健康狀況也得到了極大改善。由於大部分（fèn）病（bìng）原體已從小鼠群落中根除，條件致病微生物成了小鼠健康的最常見威脅（xié）。它們通常會對免疫缺陷小鼠和特定的遺傳工程小鼠的健康產生影響，如綠膿杆菌可導致囊性纖維（wéi）變性（xìng）模型發生小鼠肺炎（yán）、封（fēng）閉群小鼠中金黃色葡萄球菌（jun1）感染引發葡萄球菌病和麵部膿腫及（jí）幽（yōu）門螺杆菌（jun1）感染導致免疫缺陷小鼠嚴重的腸道炎症（zhèng）和肝螺杆菌感染誘（yòu）發Rag2基因缺陷小鼠（shǔ）發生（shēng）肝炎甚至結腸癌等。

 在小鼠健康（kāng）問題已（yǐ）經不再是主要關注對象時，如何確保（bǎo）生物醫學研究數據質量（liàng）的重要性就凸顯出來。從上個世紀90年代開始，歐美國家（jiā）的動物設施幾乎都製定了標準化和（hé）最新的健（jiàn）康監測策略，其宗旨就是如何在確保動物生命和（hé）健康的同時兼顧科學研究的質（zhì）量。到（dào）本世紀初，實（shí）驗動物設施衛（wèi）生條件的改善和微生物監測程（chéng）序的設立極大地提高了實驗動物的微生物質（zhì）量，形成了以不含（hán）致病性病原體甚至（zhì）不含大多數機會病原體的小鼠繁殖（zhí）種群，即（jí）無特定病原體（SPF）小鼠。到了這一階段，業界（jiè）對小鼠所攜帶微（wēi）生物的關注點也隨之轉（zhuǎn）向了如何確保科（kē）學研究的有效性（xìng）上。 

微生物感染對科學研究結果和有效性影響的文獻數量不計其數。如小鼠細小病毒，雖然（rán）其感染非常普遍，但其危害卻經（jīng）常被低估。與大多數細小病毒科一樣，齧齒動物細小病毒同樣是在分裂或分化的（de）細胞中生（shēng）存，因此主要在內皮細（xì）胞（bāo）、淋巴細胞（bāo）和造血前體細胞中複（fù）製。雖然細小（xiǎo）病毒自然感染通常沒有症狀，但如感（gǎn）染發生在胎兒期則會導致生殖係統發育異常。此外，小鼠細小（xiǎo）病毒（dú）具有強大的腫瘤（liú）抑製潛力，常（cháng）會導致接種的腫瘤發（fā）生排斥（chì）或生長（zhǎng）速度下降。另（lìng）一個普遍流行的病毒是2003年才首次被（bèi）發現的小鼠諾如病毒。通常，小鼠諾如病毒感染不僅（jǐn）在免疫（yì）健全小鼠中（zhōng）沒有症（zhèng）狀（zhuàng），在免疫缺（quē）陷動物中臨床症狀也非常罕見。然而，諾（nuò）如病毒感染會導致易感小鼠（shǔ）胃腸（cháng）道病理（lǐ）學改變，例（lì）如，破壞白細胞介素-10敲除小鼠腸上（shàng）皮屏障，並在微生物刺激下發展為慢性結腸炎。因（yīn）此諾如病毒的存（cún）在可能對胃腸道研究數據產生影響。此（cǐ）外（wài），螺杆菌屬、金黃色葡萄球菌（jun1）和齧齒杆菌屬（即原來的（de）嗜肺巴斯德杆菌）細菌則是實驗室齧齒動物群體中最普遍的細菌類病原體。它們不僅會通過在易感品係中引起機會（huì）病原體感染而影響動物健康，而且還（hái）可能以亞臨床感染形（xíng）式幹擾研究結果。

綜上（shàng），小鼠在100多年的演化過（guò）程中，隨著科學的進步（bù）和微生物檢測技術及衛生控（kòng）製手（shǒu）段的不斷提升（shēng），大體上可以分為四個（gè）階段：即1900-1950年以確（què）保（bǎo）動物存活為目標的馴化期，1950-1985年間以排除了主要致命（mìng）性病原體為（wéi）標誌的病原體淨化期，1985-1996年間消除外源性（xìng）病毒為標誌的質量提升期和到本世紀初以清除了條件致病菌的（de）無特定病原體小鼠廣泛使用為標誌的標準化小鼠時期。

當下（xià）小鼠微生物監控的（de）焦（jiāo）點是如何在確保小鼠生命健康的基礎上，關注其所攜帶微生物對科學（xué）研究（jiū）準確性和可重複性的影響。讀（dú）者朋友們不妨依據攜帶微生物和健（jiàn）康監控標準的執行情況來（lái）了解一下你所在動（dòng）物設施（shī）處於（yú）哪（nǎ）個時期。

參考（kǎo）文獻

1. Science. 1910 Dec 16;32(833):868-70.

2. Genetics 163: 1–7(January 2003).

3. Animals. 2021 May 14;11(5):1410.