通过这些方法,全球公开发表的基因剔除小鼠模型已占小鼠基因组约2.5万个基因的10%;全球最大的杰克逊实验室以非赢利方式提供的基因突变小鼠模型400多种。上海科学家也取得不俗成就,上海南方模式生物研究中心已研制出130余种基因改造小鼠,这些小鼠有的携带乙肝病毒,有的患上了唾液腺肿瘤,有的是骨质疏松症患者,有的生了白血病,有的有高血脂症、肥胖症等。
但相对于把老鼠2.5万-3万个基因功能都了解得明明白白,并建立基因突变模型的宏大目标而言,目前建立的老鼠疾病模型只是沧海一粟,病老鼠的疾病模型空白还很多很多,需要填空,这也正是老鼠工业被人看好之处。
自身难致富
但有关专家认为,老鼠工业自身不可能致富。投入———很高。实验鼠培育和饲养离不开高成本、高投入。小鼠住的是“超五星级宾馆”,每个小鼠笼容纳小鼠数量不超过5只,鼠房都是无菌中央空调房,四五分钟送一次新风,空气经过三层过滤,按美国宇航局生物净化室标准,每立方英尺空气中尘埃微粒的累积个数不能超过10000个,一年四季恒温在20℃~25℃,室内保持45%-65%的湿度。光照,也有“白天”与“黑夜”之分,昼夜12小时轮替。对它们的安保措施也十分严密,防猫防蛇,还得防野鼠。
最绝的是,小老鼠还个个是音乐发烧友,鼠房里都安装了高级音响,每天定时播放背景音乐,让它们听听自然界的风声、雨声等。
小鼠吃的是自助餐,包含所有营养成分的颗粒食物,像牛肉干。小白鼠每天食量10克,大白鼠20克-30克;喝的纯水稍稍有点酸,那是有助于小鼠消化。所有食物都要在121℃的高压蒸汽灭菌器中消毒或经辐射灭菌,塑料住宅以及填料也要消毒并定期更换。小老鼠的吃喝拉撒住,无一不花高价。有人曾算过账,一个具有一定规模的实验动物繁育研发设施,每年仅电费就要四五百万元。
用途———实验研究。这一特性使老鼠不可能大量生产,而规模是制约产业化的最大瓶颈之一。正如美国缅因州杰克逊实验室负责人查利斯·休伊特所说的那样:“如果拥有一种特殊基因的老鼠可以卖出上百万只,那么很容易就能形成一个市场。但事实上,每种老鼠我们每年只能卖掉十几只。”上海南方模式生物研究中心的科研人员整整奋斗了2年多,才培育出了患有骨质疏松症的老鼠,但迄今只有两家科研机构向他们订购。
上海实验动物中心陈国强介绍,科研用的老鼠很讲究,有的须是同胞兄妹交配20代后的近交鼠,为的是保持鼠的遗传一致性,可做研究糖尿病、老年病等动物模型;有些则必须是循环远交,保持鼠基因的多样性,便于做药物筛选、毒性试验等。小白鼠体重20克左右、大白鼠150克-200克时最适宜做实验。对于病老鼠,要让它在实验阶段适时发病,需要科研人员精准地把握病老鼠的生育时机,计划生育,免得老鼠的致病基因该工作时却休息,而在待业时却工作了。
经营———非盈利。即使是在美国这样的市场经济高度发达国家,实验鼠的供给主要模式也是非盈利的,政府予以高经费资助。据悉,为资助杰克逊等非盈利机构培育病老鼠,美国国家卫生院今年的资助经费达1000万美元。
为他人作嫁衣
鼠产业是为他人作嫁衣,“他人”就是新药研发。
培育鼠,研究鼠,是为了研究人;让鼠生人病,目的是治人病。
仅以我国而言,以肿瘤、糖尿病、心脑血管病和神经精神疾病为代表的慢性疾病已成为威胁我国居民生命健康的最大杀手,我国糖尿病患者已增至4000万人。据估算,我国每年仅上述四类疾病的医疗市场规模就将超过1000亿元人民币。这些触目惊心的数字又从另一个方面折射出生物医药产业巨大的市场空间。我国4000万糖尿病患者如年人均医疗费用以9000元人民币计,潜在的糖尿病医疗市场规模将达到360亿元人民币。
面对如此严峻的挑战和诱人的市场空间,发达国家纷纷利用模式生物为人类疾病的预防和治疗寻找新的突破口,从基因水平探寻疾病的发病机制、发病过程,从而找到发病主要环节,即药物作用靶点,并根据靶点开发有效的基因药物,以此推动生物医药产业的创新发展。从去年起,美国、欧盟、加拿大等批准了一系列重大工程项目,总投资近10亿美元,进行小鼠基因组改造和建立疾病模型。上海南方模式生物研究中心也计划实施“两个1%”计划:选择小鼠的1%基因(250个-300个)进行功能研究;在此基础上,获得2-3个“重磅炸弹”式的新药。
据介绍,上海南方模式生物研究中心选择的小鼠基因在人与鼠的基因组中都存在,从结构上看,都是分泌蛋白或G蛋白偶联受体,分泌蛋白最有可
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