選好了小鼠模型，然后呢？

千辛萬苦，小鼠模型終于選好了！🤣
接下來要做什么呢？🤔

當(dāng)然是確定小鼠的擴(kuò)繁和保種策略了！

小鼠的擴(kuò)繁和保種方式不僅需要考慮小鼠的育性和繁育表現(xiàn)，也需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來確定。
 
對(duì)于JAX的小鼠品系，我們?cè)谛∈笃废翟斍橹型ǔ��?huì)提供小鼠模型的建議繁育體系，這些繁育體系是JAX小鼠育種專家在對(duì)小鼠品系進(jìn)行繁育測(cè)試后挑選出來的最佳繁育策略。
 
需要注意的是，我們提供的最佳繁育策略適用于進(jìn)行保種，卻不一定能產(chǎn)生您所需的實(shí)驗(yàn)組基因型。
 
小鼠的配繁策略同時(shí)也涉及到小鼠的遺傳背景和基因型的選擇，關(guān)于這兩部分的介紹，可參考以下推文內(nèi)容：

👉小鼠大學(xué)問，10分鐘看懂小鼠遺傳背景
👉一文看懂小鼠的基因型
   
什么是小鼠繁育體系？

小鼠的繁育體系是指用于繁育的母本和父本的組合方式。規(guī)定母本在前，父本在后，中間以“ x”號(hào)隔開。以下通過幾個(gè)例子來具體說明。
 
 
繁育體系中最簡(jiǎn)單的是近交系小鼠。由于近交系小鼠每個(gè)個(gè)體在遺傳上都是一致的，因此在同一個(gè)品系中，小鼠個(gè)體之間不存在基因型差異，也就無須在配繁策略中標(biāo)示基因型，如C57BL/6J（stock# 000664）的配繁策略為：   
將兩個(gè)不同的近交系雜交到一起就形成了雜交品系，那么獲得雜交F1代的繁育體系是怎樣的呢？
 
我們以常用的B6129SF1/J (stock# 101043)為例，為了獲得該雜交F1代，我們需要將來自C57BL/6J （品系簡(jiǎn)稱為B6J，stock# 000664）的雌鼠與來自129S1/SvlmJ (品系簡(jiǎn)稱為129S，stock# 002448) 的雄鼠進(jìn)行雜交。由于涉及到兩個(gè)不同的近交系，需要在繁育體系中對(duì)母本和父本來源的小鼠分別進(jìn)行標(biāo)注，因此其配繁體系就表示為：  
相應(yīng)的，如果使用配繁體系129S1/SvlmJ x C57BL/6J進(jìn)行繁育，獲得的F1代小鼠需表示為129SB6F1，它們?cè)?strong>遺傳上與B6129SF1/J會(huì)存在差異，因?yàn)樵趦蓚�(gè)配繁體系中，母本和父本進(jìn)行了交換。
 
 
對(duì)于基因工程小鼠或者攜帶自發(fā)突變的小鼠模型，由于它們?cè)谔囟ㄟz傳位點(diǎn)存在改變，相同品系不同個(gè)體根據(jù)是否攜帶突變等位基因，可以出現(xiàn)不同的基因型，因此在繁育體系中需要在母本和父本中顯示繁育所用的基因型。
 
如常用的系統(tǒng)性紅斑狼瘡模型MRL/MpJ-Faslpr/J （stock# 000485）可以有三種基因型：

▲ 純合子homozygote
▲ 雜合子heterozygote
▲ 野生型wildtype
且各基因型的小鼠均能正常繁育，因此在繁育過程中，視繁育對(duì)親本基因型的選擇不同，可以有多種配繁體系，如：
▲ Homozygote x Homozygote 表示純合子雌鼠與純合子雄鼠建立繁殖對(duì)；
▲ Heterozygote x Wildtype 表示雜合子雌鼠與野生型雄鼠建立繁殖對(duì)；
▲ Wildtype x Heterozygote 表示野生型雌鼠與雜合子雄鼠建立繁殖對(duì)，以此類推。
 
 
小鼠繁育策略選擇的注意事項(xiàng)

了解了小鼠繁育體系的表示方式以后，下面我們就從小鼠的育性、繁育表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來介紹繁育策略的制定流程。

在制定繁育策略時(shí)，首先需要考慮的是小鼠的育性。由于特定轉(zhuǎn)基因或者突變的存在，某些基因型的個(gè)體可能存在不育的情況，對(duì)此我們需要知道小鼠不育的表現(xiàn)是因何產(chǎn)生的。以下是幾種比較常見的情況：

1、配子無法正常產(chǎn)生，則該基因型無法進(jìn)行繁育；
2、配子可以產(chǎn)生，但后續(xù)由于激素分泌途徑或者器官病變導(dǎo)致無法正常生育，則可以使用卵巢移植、體外受精或胚胎移植的方式進(jìn)行繁育；
3、如果小鼠可以生育，但是雌鼠產(chǎn)后泌乳出現(xiàn)問題，則可以使用代乳培養(yǎng)的方式進(jìn)行繁育。
 
在我們選擇合適的小鼠基因型建立繁殖對(duì)時(shí)，小鼠的繁育周期也不容忽視。
 
 
小鼠的繁育周期

小鼠的繁育周期是指小鼠的高效繁育期，通常為3到4周離乳后即建立繁殖對(duì)以后的6到8個(gè)月，小鼠可以持續(xù)高效的進(jìn)行繁育，過了這段高效繁育期，小鼠還會(huì)有一定的繁殖能力，但是繁育表現(xiàn)會(huì)逐步變差。
 
不同的小鼠品系其繁育周期也不盡相同，如某些疾病模型的病理進(jìn)程會(huì)嚴(yán)重縮短小鼠的繁育周期，因此我們?cè)?strong>建立繁殖對(duì)前需要充分了解小鼠的品系特征。
 
 
雌雄配比問題

繁育體系除了基因型和繁育周期，還有雌雄配比的問題。常用的雌雄配比是一雌一雄或二雌一雄合籠交配。
一雌一雄的優(yōu)勢(shì)是方便進(jìn)行譜系記錄；
而二雌一雄則可以利用繁殖籠中兩只雌鼠之間形成的“阿姨效應(yīng)”，更好的照顧幼鼠。
  
我們通常建議雌雄鼠在建立繁殖對(duì)之后始終保持繁殖對(duì)合籠飼養(yǎng)，這樣不僅可以利用雌鼠的產(chǎn)后發(fā)情期提高繁殖效率，還可以減少雌鼠的焦慮感，改善母性。

當(dāng)然，對(duì)于某些繁育周期特別短的雄鼠，為了充分利用雄鼠的繁殖期，我們也會(huì)建議采用雌鼠輪換的策略進(jìn)行繁殖，即將雄鼠放入到含有兩只雌鼠的繁殖籠中建立繁殖對(duì)，過一周之后將雄鼠取出放入另外一籠含有兩只雌鼠的繁殖籠中繼續(xù)交配，即每周都會(huì)將雄鼠放入到新的含有未懷孕雌鼠的繁殖籠中，讓雄鼠盡可能的與不同的雌鼠進(jìn)行交配，在短期內(nèi)產(chǎn)生盡可能多的后代。
 
 
小鼠品系的遺傳背景

在制定繁育策略的時(shí)候，還需要考慮小鼠品系的遺傳背景在繁育過程中是否會(huì)發(fā)生改變。小鼠的遺傳背景差異可能會(huì)導(dǎo)致相同的突變或轉(zhuǎn)基因表現(xiàn)出不同的表型（點(diǎn)擊查看：👉相同突變不同表型？專業(yè)手冊(cè)指南為您答疑解惑）。

為了在繁育過程中維持品系表型的穩(wěn)定性，我們需要保持小鼠的遺傳背景在繁育過程中不發(fā)生改變，不同遺傳背景下涉及到野生型小鼠的繁育注意事項(xiàng) （點(diǎn)擊查看：👉小鼠大學(xué)問，10分鐘看懂小鼠遺傳背景 ）。
 
 
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

最后還需要考慮您的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如使用純合子繁育只能獲得純合子；使用雜合子繁育會(huì)獲得野生型，雜合子及純合子；使用雜合子與野生型繁育可獲得雜合子與野生型等等。
 
您在選擇的時(shí)候需要綜合考慮實(shí)驗(yàn)所需的基因型和是否需要不同基因型的對(duì)照組來設(shè)置。
 
 
實(shí)例分析

下面我們就通過幾個(gè)例子來介紹如何綜合考慮以上列出的影響因素，設(shè)置合理的小鼠配繁體系。
 
 
案例一

B6;C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/Mmjax（stock# 004462）是常用的家族性阿爾茲海默癥（AD）小鼠模型，為C57BL/6和C3H的混合遺傳背景。該品系的轉(zhuǎn)基因半合子就可以發(fā)展出疾病表型，因此可以使用轉(zhuǎn)基因半合子小鼠與野生型小鼠建立繁殖對(duì)進(jìn)行保種或產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)組小鼠基因型，繁育體系為：Noncarrier x Hemizygote和Hemizygote x Noncarrier，表示雌性或雄性半合子均可以與野生型配對(duì)繁育。如果是基因突變小鼠品系，類似的繁育體系可以表示為Wildtype x Heterozygote和 Heterozygote x Wildtype。有時(shí)，繁育體系中的noncarrier或wildtype也會(huì)表示為+/+ sibling，表示野生型或不攜帶轉(zhuǎn)基因的同胞兄弟姐妹。
 
當(dāng)品系B6;C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/Mmjax（stock# 004462）回交到C57BL/6J近交系，形成C57BL/6J 同源遺傳背景的B6.Cg-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/Mmjax（stock# 005864）品系后，其繁育策略也與混合背景上的品系004462不同。品系005864可以采用野生型雌鼠與轉(zhuǎn)基因半合子雄鼠進(jìn)行繁育(Noncarrier x Hemizygote)。由于該品系已經(jīng)同源到C57BL/6J遺傳背景，因此也可以使用C57BL/6J雌鼠與轉(zhuǎn)基因半合子雄鼠進(jìn)行繁育（C57BL/6J x Hemizygote）。

案例二

B6;C3-Tg(Prnp-SNCA*A53T)83Vle/J（stock# 004479）是常用的家族性帕金森�。≒D）小鼠模型。純合子小鼠會(huì)發(fā)展出嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙，導(dǎo)致癱瘓，半合子小鼠也會(huì)發(fā)展出類似的疾病表型，但是其發(fā)病時(shí)間比純合子小鼠要晚好幾個(gè)月。這個(gè)品系的純合子的無效交配概率較高，且雄性純合子非常好斗，因此為了獲得相對(duì)較好的繁育表現(xiàn)，建議使用純合子雌鼠與半合子雄鼠繁育（Homozygote x Hemizygote），或半合子雌鼠與半合子雄鼠繁育 （Hemizygote x Hemizygote）。用以上方法繁育獲得的半合子或野生型小鼠可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求作為純合子實(shí)驗(yàn)組的對(duì)照。

案例三

B6CBA-Tg(HDexon1)62Gpb/1J（stock# 002810）是常用的亨廷頓舞蹈癥（HD）小鼠模型，為相當(dāng)于C57BL/6J雌鼠和CBA/J 雄鼠的雜交F2代的混合遺傳背景，用B6CBA表示。為了保持其最大化混合兩個(gè)品系的遺傳背景，繁育時(shí)每一代都需要和C57BL/6J雌鼠與CBA/J雄鼠產(chǎn)生的F1代小鼠B6CBAF1（stock# 100011）進(jìn)行雜交。該品系的半合子雌性不育，但配子發(fā)生正常，而半合子雄性只有3-4個(gè)星期的繁育窗口期，因此對(duì)于這個(gè)品系，可以采用B6CBAF1雌性與轉(zhuǎn)基因半合子雄性進(jìn)行繁育（B6CBAF1 x Hemizygote）。
 
此外，由于該品系轉(zhuǎn)基因雌鼠的配子發(fā)生正常，因此也可以使用卵巢移植的方式使用半合子雌性與B6CBAF1雄性進(jìn)行繁育（Ovarian Transplant (Hemizygote) x B6CBAF1）以克服雌性半合子不育且雄性半合子繁育窗口期太短的問題，其中雌性卵巢移植的受體小鼠為B6CBAF1雌鼠。
 
案例四

FVB/N-Tg(MMTV-Notch4)3Rnc/J (stock# 002437) 是一個(gè)可自發(fā)成瘤的癌癥小鼠模型。該品系的轉(zhuǎn)基因半合子雄鼠不育，半合子雌鼠6周齡開始就會(huì)產(chǎn)生腫瘤，且無法泌乳，因此繁育策略只能選擇轉(zhuǎn)基因半合子雌鼠與野生型雄鼠進(jìn)行繁育（Hemizygote x Noncarrier）,小鼠出生后需要將幼崽通過代乳培養(yǎng)才能存活。
 

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好了，看完了這篇文章，您是不是對(duì)小鼠的配繁策略有了更深的了解了?還有問題？

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