为何临床前实验优先选用ICR小鼠动物模型？_MedChemExpress (MCE)

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关于实验鼠

实验小鼠因体型小巧、繁殖迅速且与人类基因组高度相似（约90%保守共序列）而成为疾病模拟的理想工具[2]。下文将梳理不同品系的特点，帮助研究者根据实验需求精准选择。

实验鼠常被用于模拟人类疾病以推动临床前药物发现，例如高血压、糖尿病、白内障、肥胖、癫痫、呼吸系统疾病、帕金森病、阿尔茨海默病、各类癌症和心脏疾病等。疾病研究的突破，离不开鼠鼠的贡献。

表 1. 小鼠基本生物学数据[1]

根据基因组组成，实验小鼠可分为近交、远交、突变、转基因等类型。

表 2. 实验小鼠分类[1]

那么，不同类别小鼠各具什么特点？不同实验又该如何选择合适的小鼠呢？本文将针对经典常用品系及不同生物实验进行总结。

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近交系

C57BL/6 小鼠

C57BL/6(C57 black 6)小鼠品系是生物医学研究中使用最广泛的品系，也是第一个完成基因组测序的菌株。

它源自杰克逊实验室(JAX)的原始B6菌株，所有其他B6亚菌株均由它衍生而来。作为菌株命名法的一部分，实验室代码作为子菌株名称添加在末尾。C57BL/6J为亲本亚株，“J”是杰克逊实验室的代码。1951年，C57BL/6J小鼠被送至美国国立卫生研究院(NIH)，在那里建立了名为C57BL/6N的群体。

不同亚型可能具有不同表型，已有研究表明C57BL/6J和C57BL/6N亚型在心血管、代谢和神经系统疾病方面存在差异[3]。例如，20世纪80年代初，研究人员发现B6/J与B6/N小鼠在乙醇摄入量和饮酒偏好方面存在行为差异，B6/J小鼠自愿摄入乙醇的特性较强，该品系适用于研究可降低乙醇摄入的干预手段。B6/N小鼠的恐惧学习能力与焦虑水平高于B6/J小鼠；而B6/J小鼠的疼痛敏感度和转棒实验表现则优于B6/N小鼠[3]。

表 3. C57BL/6 亚型的各种表型检测[4]

BALB/c 小鼠

BALB/c 小鼠是白化的，具有粉红色眼睛和白色皮肤毛发。

BALB/c 小鼠是近亲繁殖的品种，在最初建立之后，不同时间点被转移到包括JAX、NIH和Charles River实验室(Crl/Cr)在内的机构，在那里独立近亲繁殖导致三个亚株的发展：BALB/cJ、BALB/cAnN和BALB/cCr。1935年，以BALB/cJ为基础，连续近交37代，获得BALB/cByJ小鼠。

BALB/c 小鼠广泛应用于生物医学研究，特别是免疫学和传染病研究。这些亚型基因组极为相近，但在免疫、行为、疾病易感性等方面存在可检测差异。在攻击行为研究中，BALB/cJ表现出比BALB/cByJ更强的攻击行为；BALB/cJ小鼠在奖励条件下对负反馈表现出更低的敏感性和更大的认知灵活性[5]。

表 4. BALB/c 亚型的各种表型检测[4]

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远交系

ICR(Institute of Cancer Research)是白化小鼠，是最常用的 outbred 小鼠之一，具有价格低廉、繁殖力强、生长迅速等优点，被广泛用于药理、毒理、肿瘤和安全性评价等研究。

ICR 由1926年从瑞士实验室引入的两只雄鼠和七只雌鼠开始，1948年在美国癌症研究所建立Hauschka Ha/ICR群体，1959年分发给商业公司，形成众多ICR stocks。

目前全球多家公司和机构拥有各自的ICR系，如来自韩国NIFDS的Korl:ICR。ICR小鼠因其遗传多样性更接近人群异质性，被认为是模拟人类复杂疾病过程的重要工具，在新药研发、安全评价及基础生命科学中不可替代，更具临床转化价值[5]。

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突变系

无胸腺裸鼠(nu/nu , Nude mouse)

裸鼠是一种自然突变的小鼠，没有胸腺，也没有毛发(裸)。胸腺缺失导致T细胞缺陷，从而使裸鼠免疫缺陷，无法接受外来组织，如人类肿瘤。基本上，所有类型的人类肿瘤都可在裸鼠体内生长。当肿瘤被移植到裸鼠体内时(移植到与其起源相对应的器官上)，它们会发生转移，并表现出与患者相同的行为。已研制出表达绿色荧光蛋白等荧光蛋白的转基因裸鼠[6]。

图 1. 转基因裸鼠在几乎所有细胞和组织中表达红色荧光蛋白(RFP)、绿色荧光蛋白(GFP)或青色荧光蛋白(CFP)[7]。

非肥胖糖尿病(NOD)

NOD 小鼠(非肥胖糖尿病小鼠)是目前研究1型糖尿病(T1D)及其自身免疫机制最经典和广泛应用的动物模型之一。该品系最早于20世纪80年代在日本由研究人员在培育白内障易感小鼠过程中偶然发现，后经系统选育建立。

NOD 小鼠自幼年期即可自发性地发生类似于人类青少年T1D的疾病，其发病机制与人类T1D高度相似，均表现为胰岛β细胞被自身免疫系统破坏，导致胰岛素分泌不足和持续性高血糖。发病过程包括胰岛炎(免疫细胞浸润胰岛)、自身反应性T细胞和自身抗体的出现，最终导致β细胞功能丧失。雌性NOD小鼠的发病率远高于雄性，且疾病进展迅速。除糖尿病外，NOD小鼠还常伴有甲状腺炎、唾液腺炎等多器官自身免疫表现，是研究多器官自身免疫的重要工具[7]。

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小结

实验小鼠品系的选择不仅决定模型能否成功建立，更深刻影响疾病表型、免疫反应和行为学表现，其影响甚至超过疾病因素本身。在肿瘤、神经、代谢及心血管等领域，不存在通用的最佳品系。C57BL/6、BALB/c等经典品系虽为基础，但免疫偏型与器官反应差异显著，需根据具体研究终点逆向推导品系选择，以提升模型可靠性与转化价值。

参考文献

[1] Hickman DL, et al. Commonly Used Animal Models. Principles of Animal Research for Graduate and Undergraduate Students. 2017:117–75.

[2] Breschi A, et al. Comparative transcriptomics in human and mouse. Nat Rev Genet. 2017 Jul;18(7):425-440.

[3] Bryant CD. The blessings and curses of C57BL/6 substrains in mouse genetic studies. Ann N Y Acad Sci. 2011 Dec;1245:31-3.

[4] Zhao L, et al. Brief introduction in phenotypic and genetic differences of C57BL/6 and BALB/c mice substrains. Animal Model Exp Med. 2025 Sep;8(9):1628-1634.

[5] Kim JE, et al. Annual tendency of research papers used ICR mice as experimental animals in biomedical research fields. Lab Anim Res. 2017 Jun;33(2):171-178.

[6] RM Hoffman, Nude Mouse.Brenner's Encyclopedia of Genetics, 2013, Pages 141-143

[7] Aldrich VR, et al. NOD Mice-Good Model for T1D but Not Without Limitations. Cell Transplant. 2020 Jan-Dec;29:963689720939127.