在过去十年中,无菌小鼠已经广泛用于研究常驻细菌对宿主生理学和病理学的相关性和影响。实验数据使用具有受控的肠道定子的动物已经确定了肠道微生物的三个主要初级功能:a)导致能量和可吸收营养成分的代谢活动;b)保护宿主免受外国微生物的入侵;c)对肠上皮和免疫系统的营养或结构效应。

一个新的学习, 由...领着芭芭拉·埃尔曼博士来自美国国立卫生研究院肝脏疾病品牌免疫学部门国家糖尿病和消化肾病研究所(Niddk)(贝塞达,美国)发现了与野生小鼠的肠道微生物移植的实验室小鼠不太可能从流感病毒感染或与具有自己的肠道微生物的实验室小鼠产生结直肠癌

首先,研究人员抓到了800只野生房子(Mus Musculus domesticus)在华盛顿D.C.地铁区域,并将其脱氧核糖核酸(DNA)和肠道微生物菌与常见的实验室小鼠菌株进行比较,其被称为C57BL / 6,并从不同的来源获得。

为了找到标准实验室小鼠菌株的外部天然微生物梭引用的适当来源,研究人员在马里兰州的8个地理上独特的位置选择了野生类型,以及来自欧洲,亚洲和美洲的21个野生小鼠种群。荒野Mus Musculus domesticus来自马里兰州的近亲与标准实验室小鼠菌株的亲属,它们之间的肠道微生物胶质酶显着不同

总的来说,有3组小鼠:1)怀孕的无菌实验室小鼠被移植着健康野生马里兰小鼠的肠道微生物;2)孕妇无菌实验室小鼠移植常规实验室C57BL / 6小鼠的肠道微生物;3)维护其原始肠道微生物组的实验室小鼠。

在第四代,老鼠仍然携带野生的肠道微生物群或实验室的对照微生物群,这些微生物群是从它们的母亲垂直转移的。

当研究人员将微生物接受实验室小鼠的后代暴露于高剂量的流感病毒时,含有野生肠道微生物体的约92%的实验室小鼠存活,而对照组只有17%的实验室小鼠和小鼠存活

此外,当实验室小鼠接受野生肠道微生物生物时,暴露于通常导致结肠癌的条件时,它们具有更少的肿瘤和严重的癌症,而另一只小鼠具有更多的肿瘤和更严重的疾病。降低炎症是野生肠道微生物群导致结肠癌发病率较少的有益机制。

基于这些结果,研究人员建议讨论通过恢复实验室小鼠的自然微生物同一性,可以创建实验室小鼠模型,这些模型将更加预测人类和其他自由哺乳动物的疾病。

根据作者:“野生老鼠的肠道细菌的免疫益处部分可以分析疾病研究的持续问题,因为实验室小鼠的疾病实验在人类或其他动物中变得非常不同。

值得注意的是,提到前一个学习还发现,住房实验室老鼠,老鼠从宠物店两个月导致基线转移免疫档案,像新生儿的轮廓逼近,一个成年人(通过增加专门的T细胞的数量和多样性的子集),增加免疫反应李斯特菌,并改变T细胞分化响应a德诺维病毒感染 - 导致具有更强免疫系统的实验室小鼠。

综上所述,环境对免疫状态的影响和对感染和癌症的宿主反应这表明恢复实验室小鼠的生理微生物暴露可以帮助科学家发现与包括人类在内的自由生物体中复杂疾病相关的保护机制。

虽然这些结果开放了使用野生小鼠作为人类疾病的适当模型的新方法,但我们仍然不知道小鼠的遗传表征是否由于肠道微生物群殖民化引起的表观遗传变化而丧失,这不能明确野生小鼠是理解人类疾病发展的最佳方式。

参考:

Rosshart Sp,Vassallo BG,Angeletti D等人。野生动物肠道微生物肿块促进宿主健身并提高抗病性细胞。2017年;DOI:10.1016 / J.Cell.2017.09.016。