免疫、感染、自免研究
优先关注 Th1/Th2 倾向、MHC 背景、病原敏感性和炎症表型差异,避免把背景效应误判为靶基因效应。

基因编辑鼠的种类很多,在实际应用中,要根据研究内容和研究目的选择合适的基因编辑鼠,才能取得更可靠的实验结果。通常可从背景品系、修饰基因、修饰方式以及构建技术几个方面综合考虑。今天我们先来聊一聊研究中常用的两种背景品系,以及基因编辑鼠构建技术选择时需要关注的问题。
面对家族庞大的基因编辑鼠,你是否有过这样的疑惑:为什么有的研究大多选择“小白鼠”,而有的研究却偏好“小黑鼠”?这是因为不同背景品系的基因编辑鼠可能呈现出明显不同的表型,这种差异可以表现为完全不同的表型、表型外显率变化,或者同一表型在不同个体中的可变表达。
图1. 不同实验小鼠背景品系可能影响表型和实验结果。
实验小鼠可分为近交系和远交系(封闭群)。由于远交系杂合率高、个体差异大,而近交系基因纯合、遗传稳定、表型一致、背景资料更清晰,生物医药研究大多选择近交系小鼠。
目前,实验室中最常用的近交系小鼠品系包括 C57BL/6 和 BALB/c。对这两种小鼠进行选择时,常常需要重点考虑它们在免疫学、肿瘤发生、感染敏感性、代谢表型和繁殖表现等方面的差异。如果项目涉及 KO/CKO小鼠模型 或人源化改造,背景品系还会进一步影响建系周期、繁育策略和后续表型解释。
同一个基因在不同背景品系中可能呈现不同表型强度。尤其在免疫、肿瘤、感染、自身免疫和代谢研究中,建议在项目设计阶段就明确背景品系,并在后续繁育、对照组设置和文献对照中保持一致。
C57BL/6JCya Mouse 与 C57BL/6NCya Mouse 都是常见 C57BL/6 相关背景资源。C57BL/6 是继人类之后较早完成基因组测序的哺乳动物之一,由于它属于近交系小鼠,遗传背景一致,不同个体之间在表达或表型上的变化通常不应简单归因于遗传背景不同,因此它是许多定点修饰和转基因研究常用的遗传背景品系。
C57BL/6 小鼠常用于神经科学、免疫学、代谢、肿瘤和基因功能研究。需要注意的是,C57BL/6 不同亚系之间也存在差异,例如 C57BL/6J 与 C57BL/6N 在遗传变异、代谢表现、繁殖数据和部分行为学表型上可能存在差别。应用前建议结合项目目标进一步了解 C57BL/6N与C57BL/6J的区别。
1. 各种肿瘤发病率低。乳腺癌自然发生率低(0%-1%),用致癌物难以致癌。老龄鼠淋巴瘤自发率为20%-25%;雌鼠白血病自发率为7%-16%,经照射后肝癌发生率高。
2. 对放射物质耐受力中等。
3. 补体活性高。
4. 较易诱发免疫耐受性。
5. 对结核杆菌敏感,对鼠痘病毒有一定抵抗力。
6. 干扰素产量较高。
7. 嗜酒精性高,肾上腺素类脂质浓度低,对百日咳组织胺易感因子敏感。
8. 常用于饮食诱导肥胖和慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎等研究。
9. 巨噬细胞对炭疽致死毒素的作用具有抗性。
BALB/cAnCya Mouse 是肿瘤、炎症和自身免疫等研究领域常用的动物背景之一,目前用于细胞融合的小鼠骨髓瘤细胞也多来源于 BALB/c 系小鼠。与 C57BL/6 相比,BALB/c 在体液免疫、Th2 型免疫反应、感染易感性和部分肿瘤建模场景中具有不同应用价值。
1. 对矿物油诱导浆细胞瘤敏感。
2. 常用于 BALB/c 脾细胞来源的杂交瘤产生单克隆抗体。
3. 乳腺肿瘤发病率低(约3%),当用乳腺肿瘤病毒(MTV)诱导时发病率会增高。
4. 随着年龄增长,患其他癌症(肺癌、肾癌)的几率增加,并有一定几率发生卵巢、肾上腺肿瘤和白血病。
5. 易受单核细胞增生性李斯特菌感染。
6. 由于具有 Hc1 等位基因,所以能抑制新型隐球菌;对立克次体引起的发热、麻疹病毒、利什曼原虫、曼氏血吸虫敏感,对弓形体易感。
7. 易患肺炎,最好不要和其他近交系小鼠同室饲养。
| 比较维度 | C57BL/6 | BALB/c |
|---|---|---|
| Th1 / Th2倾向 | Th1免疫应答和IFNγ产生更占主导 | 更容易引发Th2免疫应答 |
| 体液免疫 | 相对弱于BALB/c | 倾向于产生更强体液反应 |
| MHC I基因位点 | H2b型 | H2d型 |
| 感染敏感性 | 对部分病原体的抵抗或敏感性与BALB/c不同 | 对单核细胞增生性李斯特菌等更敏感 |
1. C57BL/6 和 BALB/c 在 Th1 和 Th2 型免疫反应方面有所不同。在 C57BL/6 小鼠中,Th1 免疫应答和 IFNγ 产生占主导地位;而 BALB/c 更容易引发 Th2 免疫应答,这在传染病和变态反应研究中很常见。
2. 与 C57BL/6 小鼠相比,BALB/c 小鼠倾向于产生更强的体液反应。
3. BALB/c 小鼠 MHC I 基因位点是 H2d 型,C57BL/6 是 H2b 型,也就是 H2 位点上存在基因序列差异。但有的抗血清或抗体并不能区分它们的差异,可能对两个品系的细胞都有反应;部分单抗则可用于分型。
4. 树突状细胞(DC)早期产生白介素12(IL-12)的差异,是 C57BL/6 和 BALB/c 小鼠对单核细胞增生李斯特氏菌敏感性差异的重要基础。
优先关注 Th1/Th2 倾向、MHC 背景、病原敏感性和炎症表型差异,避免把背景效应误判为靶基因效应。
BALB/c 常用于杂交瘤和部分肿瘤免疫研究,C57BL/6 则常见于定点修饰、转基因和免疫相关机制研究。
C57BL/6 常用于饮食诱导肥胖、神经行为和自身免疫性脑脊髓炎等方向,但需注意 J 与 N 亚系差异。
正式启动模型构建前,应同时评估背景品系、繁殖性能、对照组来源、回交策略和实验终点。
综上所述,虽然 C57BL/6 和 BALB/c 都具有近交系遗传背景一致的优点,但把它们应用于免疫学、肿瘤和感染性疾病等研究时,仍需充分考虑品系差异,并根据研究内容和目的进行选择。对于需要进一步构建 KO、CKO、点突变或人源化模型的项目,可结合 KO/CKO小鼠模型、基因敲除小鼠 与 快速繁育 服务综合规划。
本文于2026年8月进行了内容更新与校准,补充了背景品系对基因编辑鼠表型解释、C57BL/6 亚系选择和建系规划的应用要点。
不建议。毛色只是最直观的外观差异,真正影响实验结果的是遗传背景、免疫反应、病原敏感性、肿瘤发生倾向和具体表型差异。
同一基因修饰在不同背景品系中可能出现不同表型强度或外显率。背景品系还会影响繁育效率、对照组设置和结果解释,因此应在项目设计阶段确定。
需要。二者同属 C57BL/6 相关背景,但在遗传变异、代谢、繁殖和部分行为学表现上可能存在差异。需要复现实验或长期建系时,建议明确亚系来源。
