C57BL/6Jnu/nu裸鼠培育报告

(整期优先)网络出版时间:2021-03-31
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C57BL/6Jnu/nu裸鼠培育报告

赵国际

中科院上海实验动物中心,上海 201615


【摘要】 目的 培育一个C57BL/6Jnu/nu裸鼠新品系。方法 采用传统回交法把BALB/C裸鼠中的裸基因导入C57BL/6J品系中。结果 历时5.5年经过11次回交10次自交,建立了一个C57BL/6Jnu/nu裸鼠核心保种群,该裸鼠品系与其背景品系C57BL/6J的同源率达99.9%以上。根据国际惯例可以命名为C57BL/6Jnu/nu裸鼠。

关键词】C57BL/6Jnu/nu裸鼠;小鼠模型培育


C57BL/6Jnu/nu Nude Mice Cultivation

Zhao Guo-ji

(Shanghai Laboratory Animal Center,the Academy of Sciences of China, Shanghai,201615)

Abstractobjective To cultivate C57BL/6Jnu/nu nude mice . method The nu gene in BALB/C nu/nu was introduced into C57BL/6J mice by using the method of backcross mating and intercross mating. result A new nude mice nuclear production colony was established after 11 times backcross mating and 10 times intercross mating were finished in 5.5 years. There are 99,9% similarities between this new nude mice and C57BL/6J mice. So it was named C57BL/6Jnu/nu nude mice according to laboratory animal nomenclature rule.

Key wordsC57BL/6Jnu/nu; Mice Model

现今市场上广泛销售的裸鼠是BALB/C nu/nu裸鼠,但C57BL/6J小鼠是世界上使用量最大的小鼠,以其为背景培育成裸鼠,由于遗传背景品系不同所以C57BL/6Jnu/nu裸鼠与BALB/C nu/nu裸鼠在生物学上应该有所不同,让科研人员在使用裸鼠时有更多选择。有此想法后查阅了一份发表于1976年的有关裸鼠资料1〕,按照其中有关裸鼠品系的培育方法进行培育。现对此品系的培育过程报告如下。


1. 材料和方法

在SPF大型隔离器条件下进行回交和自交,由于裸基因是隐性基因,每次回交后得到半裸鼠需进行自交以得到雄裸鼠再用于下一次与C57BL/6J雌鼠回交,回交和自交交替进行,累计11个世代回交和10次自交。每代回交所用的C57BL/6J雌性小鼠来自国家啮齿类种子中心上海分中心。饲料采用斯莱克公司生产的斯莱康牌辐照无菌鼠料。


2. 结果

C57BL/6Jnu/nu裸鼠培育过程见表1。2015年8月21日用6个BALB/C nu/nu雄裸鼠与6个C57BL/6J雌鼠回交,生产灰色半裸鼠17♂18雌,同年11月12日用这些灰色半裸鼠自交,生产27个胎次,后代毛色产生分离,总产仔数258只,得到深色雄裸鼠15只。第二次回交所生后代大部分为黑色鼠,少量为灰色鼠,留黑色半裸鼠46雄54雌,同样第二次自交还是有毛色分离,留深色雄裸鼠10只。第三次回交留黑色半裸鼠26雄39雌,第三次自交有少量杂色鼠,留深色雄裸鼠8只,从第四次自交起所生后代全部为黑色鼠。每次回交留足一定数量半裸鼠后把上代的雄裸鼠全部处死。每个世代离乳的半裸鼠和雄裸鼠是有先后的,为了直观地展示整个培育进程表1中仅列出了同一个世代鼠中的首配日期。第11次回交得到的半裸雌鼠与第10次自交得到的雄裸鼠组成核心生产群。C57BL/6Jnu/nu裸鼠断乳时全身黑色,成年裸鼠身上有肉色和深浅不一的黑色斑纹。

2020年12月5日,委托第三方机构,任选第十次自交生产的裸鼠2只,采用高通量测序法做遗传检测,结论:与背景品系C57BL/6J小鼠基本匹配。





1C57BL/6Jnu/nu裸鼠培育记录

Table 1. Records of cultivating C57BL/6Jnu/nu nude mice

回交

自交

交配日期

半裸鼠离乳数

Number of weaned nude mice(nu/-)

裸鼠离乳数

同源率*

Backcross

Intercross

Date of mating

Number of weaned nude mice(nu/nu)

Similarities




♂ ♀

%

1


2015,8,21

17

18




1

2015,11,12



15

50

2


2016,1,4

46

54




2

2016,4,14



10

75

3


2016,7,21

26

39




3

2016,10,18



8

87.5

4


2017,1,20

42

52




4

2017,5,12



13

93.8

5


2017,7,31

42

42




5

2017,10,16



7

96.9

6


2018,2,5

25

28




6

2018,4,26



10

98.4

7


2018,8,7

35

48




7

2018,10,29



18

99.2

8


2019,2,18

40

45




8

2019,5,16



30

99.6

9


2019,9,5

53

68




9

2019,11,29



15

99.8

10


2020,3,19

54

84




10

2020,6,12



32

99.9

11


2020,10,8


33



*每次自交所生裸鼠与C57BL/6J相似度。*Similarities between nude mice reproduced by each intercross mating and C57BL/6J mice.


3. 讨论

第一次回交白色BALB/C nu/nu雄裸鼠与黑色的C57BL/6J雌鼠配种所产仔全部为灰色,第一次自交所产仔毛色发生分离,有黑色、灰色(包括黄和浅黄)和白色。由于所产仔鼠只有四分之一为裸鼠,在一周时把有毛鼠剔除,以免裸鼠吃不到奶。18只雌鼠总生产了27个胎次,总生产仔数258只,平均产仔鼠9.6只。得到深色裸鼠40只(15♂25♀)。纯黑小鼠与纯白小鼠配它们后代全为灰色,子代自交所生孙代毛色发生分离,黑:灰:白=9:3:4,所以理论上深色鼠为258×¾=193.5只,理论上深色裸鼠为193.5×¼=48只,与实际数值接近。深色裸鼠包括黑裸鼠和灰裸鼠但无法区分只能全留下,淘汰白色裸鼠。

2015年8月起,开始将BALB/C nu//nu裸鼠中的裸基因导入近交系C57BL/6J中,利用第一胎留种可加快回交速度,但一年最多繁殖4个世代,又由于中间需要自交,所以一年最多能完成二次回交,耗时翻番。经过5年半的努力完成了11个世代回交和10次自交,建立了一个C57BL/6Jnu/nu裸鼠核心群,根据育种学上的概念该裸鼠品系与其背景品系C57BL/6J的同源率达99.9%以上。按照实验动物命名规则可命名为C57BL/6Jnu/nu裸鼠。

采用传统回交法把某个基因导入某个近交系中至今仍被广泛采用,最为典型的是nod-scid小鼠就是利用此方法培育而成,科研人员在其他小鼠品系上获得的现代转基因小鼠还是喜欢把目的基因通过传统回交法导入C57BL/6J小鼠中。采用回交法培育裸鼠新品系理论上简单,方法也简单,但正真实施起来却不简单,繁和难交织在一起贯穿于整个培育过程,国内尝试过这项工作的人寥寥,能走到底的更是无几。现在C57BL/6Jnu/nu裸鼠培育工作已结束,接下来欢迎有关部门对此品系开展生物学方面研究。


参考文献:

[1] Gullino PM et al. Guide for the care and use of the nude (thymus-deficient) mouse in biomedical research. ILAR news, 1976.19(2).

[作者简介] 赵国际(1965-),男,高级实验师。联系邮箱:zkrowling@163.com。手机号:15201949272。