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裸鼠长毛的原因和规律,以及对实验的影响

2023-07-07     来源:维通利华     点击次数:1798

听说裸鼠也会长毛,是真的吗?

1.   裸鼠为什么会长毛?

乱花渐欲迷人眼,裸鼠到底长啥样,它真的是“裸”的吗?

由于裸鼠的繁殖能力较差,其繁殖是使用杂合子和纯合子交配的方式进行的,所以同窝后代有两种情况:

  • 一半杂合子,毛发生长正常,外观与野生型小鼠一致。
  • 一半纯合子,毛发生长异常,眼观光裸。

正常毛发的杂合子同窝仔(左)和裸鼠(右)[1]。

 

纯合子与杂合子毛发区别对比

(新生、7D、18D)[2-7]



动物出生6-8天后,杂合子个体的体表开始有毛发覆盖。即在动物6-8日龄,裸鼠和杂合子外表区别已非常明显。

裸鼠不仅体表光裸,胡须也是卷曲的,可谓是天生的“自来卷”啊。导致这种情况出现的原因是什么呢?

为了深入了解,相关文献对比了裸鼠毛囊与野生型(+/+)的区别。

背部皮肤组织学切片(石蜡切片,H&E染色)[1]

a:野生型(+/+)正常发育的毛杆

b:裸鼠毛杆纤弱,扭曲盘绕在膨胀的毛囊漏斗内

c:野生型(+/+)毛囊

d:裸鼠毛囊与野生型(+/+)相比,没有明显区别

与野生型(+/+)相比,裸鼠在毛囊数量和功能上没有差别,均能够产生正常的毛根和毛杆。Foxn1nu基因的缺失使毛杆中缺乏角蛋白,从而变得非常纤弱,绝大部分毛杆不能正常穿透表皮,而是扭曲盘绕在膨胀的毛囊漏斗内。

 

小结

裸鼠拥有正常的毛囊数量和功能,长出毛发是正常现象。简单来说,裸鼠并不是不长毛,而是毛没长好,或者换个描述,裸鼠是秃了,但其实没完全秃。

 

2.为什么发现有的裸鼠长毛,有的没毛?裸鼠长毛有什么规律吗?

维通利华通过长期观察总结了裸鼠长毛的规律。纯合子裸鼠在出生后大约十天左右,其头面部、颈部可见稀疏的毛发生长;随着周龄增加,在躯干的其他部位也可见稀疏毛发的生长,这与杂合子裸鼠(被毛情况与有毛鼠相似)有着非常明显的区别。

裸鼠在3-9周龄之间会经历两个返毛周期。

  • 第一个返毛周期从3周龄开始,持续约21天左右,至6周龄接近结束。
  • 第二个返毛周期在8-9周龄间出现并持续。

18d-8w裸鼠毛发生长图示[2-7]

裸鼠长毛规律图示

不同日龄裸鼠长毛程度评分表

0分-3分代表观察的毛发逐渐增多

维通利华对裸鼠长毛的个体情况进行观测并评分,发现即使同处于返毛期,不同个体的长毛程度也会有所区别。

 

小结

动物实际情况与文献一致,裸鼠长毛是一种自然生理现象,毛发同样具有生长周期,随时间消退和再次生长。

 

小科普-裸鼠毛囊的生理特点

由于裸鼠毛囊的生理特点,其毛发会经历生长和脱落的正常循环,但由 于毛发生长异常,裸鼠的皮肤会出现薄厚不均的情况。

 

3.长毛会不会影响荷瘤实验的效果?

我们进一步对有稀疏毛发的裸鼠进行流式细胞检测,从免疫学表现验证。结果表明,长毛不会影响裸鼠的免疫缺陷表现。

流式结果对比

(NF1:有毛、NF2:光裸)

基本光裸的裸鼠(NF2)和有稀疏毛发的裸鼠(NF1),流式结果观测到的T细胞基本缺失,B、NK细胞的比例相近,T细胞缺失的免疫缺陷特性不受被毛程度的影响。

接下来又有好奇的宝宝提问了,这种被毛稀疏的个体会不会影响荷瘤实验的效果呢?

荷瘤实验的成功率究其根本是与动物的免疫缺陷程度有关,通过流式检测结果即可确认,与毛发情况无关。

维通利华荷瘤经验显示,有稀疏毛发和基本光裸的裸鼠接种同一种细胞系,成瘤效果没有明显差异。



从肿瘤生长曲线来看,有毛和无毛裸鼠接种后的肿瘤生长体积相近,并无明显区别。


在肿瘤生长期间维通利华同时记录了动物每周的毛发变化。通过观察,我们发现:荷瘤前体表光裸的小鼠,后期可能也会有毛发长出。而荷瘤前有毛发的小鼠,随着时间也会褪去。无论是哪一种情况,均不影响荷瘤

 

小结

无论裸鼠是否有毛发,都不会影响其免疫表现,并且不会影响荷瘤效果。

 

小科普—裸鼠的免疫缺陷特点

裸鼠由于携带Foxn1nu突变导致胸腺发育不良,T细胞缺失;同时对胸腺依赖性抗原的反应存在局限性,导致B细胞功能受损;但NK细胞、巨噬细胞、抗原递呈细胞数量及功能正常,同时具有正常的补体活性。

 

总结

裸鼠具有正常的毛囊数量和功能,Foxn1nu基因缺失导致毛杆中缺乏角蛋白,绝大多数毛发无法正常突出体表,突出体表的毛发/胡须短小、卷曲、易折断。所以,裸鼠并非完全无毛,只是毛发稀疏或者眼观接近光裸的状态。

裸鼠在3-9周龄之间会经历返毛期,毛发随时间生长和脱落,不同个体返毛周期略有差异。

裸鼠长毛不影响其免疫表现(T细胞缺失),也不影响荷瘤效果。

综上,裸鼠长毛是一种正常的生理表现,其毛发的生长有较明显的规律,对其荷瘤实验没有影响。因此,裸鼠不是真的“裸”,你get到了吗?

 

参考文献

[1] Mecklenburg L, Tychsen B, Paus R. Learning from nudity: lessons from the nude phenotype. Exp Dermatol 2005: 14: 797–810.

[2] Zhang D, Gu L, Li J, Li Z, Wang C, Wang Z, Liu L, Lee M, Sung C. Exogenous stimulations change nude mouse hair cycle pattern. J Dermatolog Treat. 2012 Apr;23(2):90-6. doi: 10.3109/09546634.2010.495378. Epub 2010 Oct 22.

[3] Militzer K. Hair growth pattern in nude mice. Cells Tissues Organs. 2001;168(4):285-94.

[4] Eaton GJ. Hair growth cycles and wave patterns in “nude” mice. Transplantation. 1976 Sep;22(3):217-22.

[5] Köpf-Maier P, Mboneko VF, Merker HJ. Nude mice are not hairless. A morphological study. Acta Anat (Basel). 1990;139(2):178-90.

[6] Mecklenburg L, Nakamura M, Sundberg JP, Paus R. The nude mouse skin phenotype: the role of Foxn1 in hair follicle development and cycling. Exp Mol Pathol. 2001 Oct;71(2):171-8.

[7] Mecklenburg L, Tychsen B, Paus R. Learning from nudity: lessons from the nude phenotype. Exp Dermatol. 2005 Nov;14(11):797-810

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