第 431 期

學術交流
第二屆大小鼠病理表現型分析研討會課後心得
NHRI vet reports on Rodent Pathology in Translational Research & Phenotyping Workshop

近20年來小鼠在基因轉殖、標的突變以及幹細胞等研究領域不斷創新突破，建立了許多和人類疾病相仿的模式動物，例如：癌症小鼠、 糖尿病小鼠、肌肉萎縮症小鼠等，這些基因改造小鼠（genetically modified mouse）的應用提供更多醫學研究及藥物試驗上的機會。

當一基因改造小鼠建立後，為了找尋有意義的臨床表現，以及確認可能可以發展成有利於科學研究用的疾病動物模式，基礎背景資料的建立非常重要；因此，表現型（phenotype）分析是評估實驗動物的重要技術之一。一般常用的分析項目包括：體重週齡對照、繁殖性狀資料、血液生化數據，以及套裝的行為學分析資料如：SHIRPA分析（詳細版本可參考Howell, MRC網頁）、開放空間測試（open field test）、滾輪測試（rotarod test）、籠內活動力測試（home-cage activity test）、熱板疼痛測試（hot-plate test）、病理表現型分析等，這些資料未來可提供國內研究人員在選擇適合實驗的特殊品系時做為參考，也可做為實驗分析時的比較標準。目前國內已有服務平台（台灣小鼠診所Taiwan Mouse Clinic）可有系統地執行這些分析及檢驗服務。

針對病理分析的部分，國研院動物中心於今年舉辦「第二屆大小鼠病理表現型分析研討會（Rodent Pathology in Translational Research and Phenotyping Workshop）」，邀請國外病理表現型分析專家進行專業教學。筆者有幸與亞洲各區的實驗動物獸醫師及研究人員一同參加此課程，以增益對動物之疾病做基本判讀，提升囓齒類病理分析能力，並藉此課程之分享以增進研究人員及實驗動物使用者對病理表現型分析的了解。

課程重點節錄如下：
  1. 學習及認識基因改造小鼠的正確命名是很重要的。單從名字就可得知小鼠背景、來源、性狀、產製方式、繁殖狀態等，對於挑選研究中適合的小鼠也有助益。網路教學資源（源自The Jackson Laboratory網站）。
  2. 不同品系大小鼠本身就具有不同表現型，且動物飼養環境及疾病感染皆可能產生不同的表現型，需注意與基因改造小鼠的表現型做鑑別。例如：C57BL/6小鼠易患有水腦、小眼、潰瘍性皮炎、大胸腺、小腎上腺等，這些不應列為C57BL/6為背景之基因改造鼠之表現型。而易先天眼瞎之3小鼠品系：C3H、FVB、SJL，則可能造成其行為改變。發現小鼠結膜炎（conjunctivitis）或眼瞼結膜炎（blepharoconjunctivitis），應先考慮是否為好發品系129、BLAB/c，再來懷疑為病原感染。飼養管理影響動物行為表現如：單獨飼養易造成刻板行為（stereotypy）、公鼠的過度反應及好鬥增加壓力的感受性等。大小鼠腫瘤之品系好發性：淋巴瘤（lymphoma）- AKR和 SJL小鼠 > C57BL/6和129小鼠；肺腫瘤（lung tumor）- A/J 小鼠> FVB、129和 BALB/c小鼠；肝腫瘤（liver tumor）- C3H和 CBA 小鼠 > 其他小鼠；乳腺瘤（mammary tumor）- C3H 小鼠> FVB、129和 BALB/c 小鼠，另乳腺瘤在SD大鼠有高達40-70%的發生率。
  3. 病理診斷可應用於不同模式動物表現型的研究，不過在缺乏標準化解剖程序和組織處理的情況下，往往無法獲得全面性和一致性的分析及判讀。在課程中，由約翰霍普金斯大學表現分析核心設施（phenotyping core）所建立之標準小鼠病理表現型解剖流程（從動物外觀檢查、動物是否經灌流程序、正確的解剖程序、肉眼病變判讀、適當的臟器組織採樣、適當的固定組織方式及切片製作、適當的染色方法等），能進行正確的分析和判讀，進而協助動物實驗研究。
  4. 病理診斷是表現型研究中重要的一環，但需要專業人員來執行。而專業的病理獸醫師可以根據病理解剖或搭配臨床病理的結果分析，解釋實驗動物受到遺傳、環境或感染的影響而導致的表現狀態，進而協助研究人員在動物實驗上的發現，並解決實驗上碰到的困難。此課程中即針對囓齒類動物的疾病、臨床病理、淋巴及血液系統、肝臟系統、神經系統、胚胎、動物腫瘤等單元進行整合性的病理學授課與討論，內容豐富。目前國內已有專業的病理獸醫師可提供病理診斷服務（國研院實驗動物中心）。
  5. 課程中講師利用「數位式組織切片影像分析系統」來討論組織切片，這是一個極為便利的工具。講者使用專門軟體，以滑鼠操作即可達到使用顯微鏡瀏覽組織切片之相同效果，甚至可量測組織距離或量化細胞等功能。目前國內已有單位購買此系統並提供服務平台（台灣大學獸醫學系），可供研究人員保留品質良好的資料以及更精確的觀察與分析。

後記
此課程的內容細節繁多，且主要為專業之病理表現型分析，因此無法一一列出，如有相關問題或需求，可逕向國內各優良的實驗服務平台提出申請，亦可諮詢本院實驗動物中心獸醫師，將盡所能提供動物實驗上的協助。另本院實驗動物中心將籌備囓齒類動物組織病理相關演講及訓練課程，以利研究人員學習並實際應用於動物實驗之研究上。
《文/圖：實驗動物中心林雅玲獸醫師》