实验室小鼠是生物医学研究中最常用的模式生物,通过基因编辑技术(如CRISPR)可以模拟人类疾病或测试新药。然而,小鼠的遗传背景非常复杂,育种过程中可能引入 非预期的突变,或者转基因插入位置不明确。这些遗传偏差会导致实验结果不可重复,浪费大量时间和资源。
北卡罗来纳大学医学院的研究人员检测了数百个实验室小鼠模型,发现约一半的基因组成与预期不符。为此,他们开发了一套全新的“品系遗传质量控制(GQC)报告系统”,向全美乃至全球研究人员公开小鼠模型的遗传验证结果,以提高研究的严谨性和可重复性。
实验室小鼠长期以来一直是生物医学研究不可或缺的工具。它作为人类疾病的标准模型,通常需要对其基因组进行改造以代表特定疾病或理解新疗法的效果。
然而,基于小鼠的研究依赖于模型的准确遗传质量控制。由遗传学家、系主任Fernando Pardo-Manuel de Villena博士及北卡罗来纳大学医学院其他合作者牵头的一项新研究,最近检查了数百个实验室小鼠模型以测试其遗传准确性。
他们的研究结果发表在《Science》期刊上,揭示约一半小鼠模型的基因组成与预期不符。这项研究突显了全球研究中遗传质量控制的重要性。
“我们看到了重大的不一致和较小的错配,”Pardo-Manuel de Villena说,他也是Oliver Smithies研究者。“这很严重。当你的研究缺乏严谨性时,你会对结果失去信心,研究不太可能被重复,你会浪费资源、金钱和动物。”
研究人员发现了各种外来DNA编码片段,例如荧光蛋白和cre重组酶——这些片段常用于许多小鼠模型中,如果研究人员不知道它们的存在,可能会极大地影响实验结果和发现的有效性。
然而,Pardo-Manuel de Villena并非没有计划。过去一年,卡罗莱纳的研究人员开发了一种新的品系GQC报告系统,用于验证其小鼠模型的遗传准确性,并将结果与美国及世界各地的研究人员共享。
新的品系GQC报告系统由UNC的突变小鼠资源与研究中心(MMRRC)开发,该中心是美国国家档案和分发设施网络的一部分,包括北卡罗来纳大学、加州大学戴维斯分校、密苏里大学和杰克逊实验室。
这项合作努力充当实验室小鼠的储存库,旨在维护实验设计和质量控制的最高标准。“我们充当档案和分发中心,因此全国各地的研究人员可以为其研究项目寄存和订购小鼠模型,”UNC医学院研究办公室高级主任兼UNC MMRRC经理Jennifer Brennan博士说。“我们的新报告系统是一个旨在开启对话的工具,而不是指责,我们在这里提供帮助。”(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Fernando Pardo-Manuel de Villena et al, Improve genetic quality control to increase rigor and reproducibility of mouse research, Science (2026). DOI: 10.1126/science.aec3177.