中国科学院广州生物医药与健康研究院的实验室里小鼠独立透气笼里的小白鼠。　　

　　实验人员将小鼠取出透气笼。

　　南方医院、省人民医院、中山大学附属肿瘤医院等广东省内的多家医院，正在开展实体瘤、白血病等疾病的临床前研究。被科研人员研究的“病人”有点特殊，是一群经过特别培养的小鼠。这些小鼠几乎没有免疫能力，而且要在体内“重现”肺癌细胞以及免疫细胞。这些帮人类试药的小鼠，来自中国科学院广州生物医药与健康研究院，是国内唯一具有自主知识产权的第三代免疫缺陷小鼠。

　　国外第三代小鼠“当时不对中国出售”

　　科研界曾将小鼠体内的某些基因特异性敲掉，导致其T淋巴细胞缺失。这种小鼠，免疫功能很弱，就是很容易得病。基础医学研究人员，尝试让这种小白鼠得上人类会得的病，再在这种小鼠上测试不同的治疗方法。

　　随后，科学家又在B淋巴细胞上“做手脚”，小鼠免疫功能更差了，改进后B、T细胞都缺陷的小鼠模型，被称为第二代免疫缺陷小鼠。虽然B、T细胞都不起作用了，但还有一类N K细胞可以发挥免疫功能，因此这种小鼠还不是最理想的免疫缺陷小鼠。

　　在本世纪初，日本和美国培养出了三类免疫细胞都缺失的小鼠。彼时，李鹏从英国剑桥大学回国后，进入中国科学院广州生物医药与健康研究院华南干细胞与再生医学研究所。当时，他试图购买国外的第三代免疫缺陷小鼠做实验。但悲剧的是，多番努力后，都未能如愿。因为国外的这些小鼠都不对中国出售。这意味着，想要用国外的第三代小鼠进行研发、转化根本不可能。李鹏试图打破“壁垒”，培养出自己的第三代免疫缺陷小鼠NSI品系。

　　锁定基因进行敲除 第三代小鼠在广州诞生

　　要彻底去除NK细胞，首先需要找到对NK细胞发育起关键调节作用的基因，随后利用基因编辑技术，“对目的DNA片段敲除或加入，造成目的基因功能缺失。”2010年，TALEN基因敲除技术兴起，这给李鹏研究团队带来了基因敲除的契机。多番尝试后，团队锁定了“IL2rg”这个基因，“这个基因对B、T和NK细胞的发育有关键作用，敲掉后，N K细胞就发育不下去了。”该团队肖毅仁博士说。

　　随后，团队直接在第二代小鼠体内，敲掉了这个基因，使得这三种淋巴细胞发育被阻断了。“把敲除载体注射到受精卵里，由于这个载体随身带了个‘剪刀’，可以特意性地剪断目的基因，结果是基因组在修复过程中，通过外加的错误模版把一些错误信息导入到了目的基因的地方，使得目的基因无法恢复成原来正常状态，无法正常工作，最终达到敲除目的基因的目的。”动物管理人员解释。

　　接下来，被“修饰”后的受精卵被移植到小鼠体内。怀胎近21天后，经过连续三代的培育，第三代免疫缺陷纯合子小鼠正式诞生。这类小鼠几乎没有免疫能力。据介绍，这是国内唯一具有自主知识产权的第三代免疫缺陷小鼠。

　　移植成功率提高30%小鼠体内长出膀胱瘤

　　肖毅仁介绍，通过检验，第二代免疫缺陷小鼠移植病人原代肿瘤成功率在30%到40%之间，而第三代可以能达到60%到70%。“所谓移植成功率更高，指的是病人的组织或细胞在第三代小鼠里成长更容易。”而且，越来越多的科研报道证明，病人的肿瘤能否在第三代免疫缺陷小鼠中成瘤，还可以用来预测肿瘤的恶性程度。

　　广州生物院和广州中医药大学的合作确实显示，以往在第二代小鼠里无法生长的膀胱癌，现在在第三代小鼠里却长出来了。李鹏也说，以往的小鼠模型，均一性都不够好，“把肿瘤植入，残留的免疫系统会排斥掉部分肿瘤细胞，有的小鼠肿瘤长得大，有的长得小。而第三代小鼠几乎没有免疫系统，肿瘤长得都差不多大，那就可以随机分配，一组给药，一组不给药，更好地评估药物的效果。”

　　第三代免疫缺陷小鼠，也可助力现今最流行的“精准医疗”。试想下，一个癌症患者，兴许可以把自己的疾病，甚至加上免疫系统，都往小鼠身上“搬”，然后通过小鼠来筛选，我们就可以知道什么药物组合最适合自己。每个癌症患者都有个体差异，用小鼠来精准“试错”，这可能都不是梦。“当然，目前国内对这个领域的政策还很模糊。”肖毅仁说。

　　揭秘

　　成本：千余只小鼠去年花了上百万

　　据南都记者了解，“免疫缺陷小鼠”的研究团队共有十几个人，这一团队从2011年开始研究，到2013年才成功培育出第一只基因缺陷小鼠。在广州生物院的动物房，住着千余只小白鼠，它们三三五五地结伴，呆在同一个笼子里。或安静，或活泼。因为饲料在头顶，不能跟排泄物混合，饿了的小老鼠，会一直蹦跳着朝上觅食。同伴多是一母同胎，不然容易打架。而且，住一起的要么都是“兄弟”，要么都是“姐妹”，“8周后它们性成熟了会交配，所以会把它们隔离开。”动物房管理人员说。

　　这些小鼠养了后怎么使用？既可以跟医院合作进行研究，分享研究成果。同时，也能针对不同研究需求提供“定制式”技术服务。“我们三成到四成的经费都花在饲养上。去年养殖千余只小鼠的经费有100万元左右。而一个医疗项目，如果做得有说服力，至少要100、200只小鼠吧。”李鹏说。

　　环境：房间“无特定病原体”实验员发烧禁止入内

　　小白鼠的生活环境可不简单，它们住在“无特定病原体”的房间里，温度保持在20到24摄氏度，湿度40%到70%。住的独立送风隔离笼子，流入的空气要经过过滤，呼出的废气也要通过其他管道排出。不管谁进房间，都要换上防护服，戴口罩、手套，只把眼睛露在外面，还要通过空气淋浴消毒。就连小鼠吃的食物，也要经过高压灭菌。“实验员感冒发烧了的话，会被禁止进入。”李鹏说，之所以这么严格，是因为小鼠在免疫能力上有缺陷，一不小心，可能就生病了，而这种独特的保护环境，能让小鼠更舒适。

　　有的小白鼠喜欢玩水。小鼠住的笼子，本来是一周要更换一次。但是有的小鼠爱玩水，一两天，水笼就会被它玩淹了，实验员得时刻观察，脏了就要尽快更换笼子。有的小鼠在换笼时，还会和饲养员玩起捉迷藏，躲避镊子的“捕捉”，一会在笼子里狂奔，一会又跳到笼边，不亦乐乎。小白鼠也有脾气。有时，小鼠并不太安分，跳来跳去，烦躁不安时，实验员还得拿玩具哄它逗它。小白鼠有时还厌食。这时，实验员会拿点特别的零食，比如鸡蛋、瓜子，当然，是消毒后的，喂给小鼠吃。

　　工作：实验员兼职外科医生向小鼠移植癌细胞

　　实验室的小白鼠最重要的使命则是献身科学，为人类试错。从医院获取肿瘤组织后，为了让小鼠也患癌，实验员有时还得充当“外科医生”，为它做外科手术。

　　通常，小鼠麻醉后，实验员会局部剪开小鼠皮肤和腹膜，在目的器官的外膜剪个小口，将肿瘤组织通过移植软管移植到目的器官，再用激光笔闭合伤口，止血，缝合皮肤和腹膜，最后等到小鼠在37℃恒温台上苏醒后，再放入饲养笼里。在这之后，实验员通过触摸，使用游标卡尺测量，判断肿瘤有否长大。“当然，肿瘤长到1.5立方厘米后，会通过手术，将肿瘤组织取出进行检测。”

　　出品：南方都市报科学新闻工作室

　　主持：陈养凯

　　采写：南都记者 阳广霞 通讯员 黄博纯

　　摄影：南都记者 谭庆驹

原载于《南方都市报》2017年1月6日科学版 链接