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实验小鼠C57BL/6J与C57BL/6N的主要区别及品系选型指南

2026-01-16     来源:本站     点击次数:85

你可能会好奇同为C57BL/6品系的C57BL/6J与C57BL/6N小鼠之间的主要区别是什么,以及实验时到底选用哪个品系更为合适怎么选择呢?本篇文章帮你了解C57BL/6J和C57BL/6N小鼠的特点,助力实验小鼠品系的选择。

C57BL/6(通常简称B6或B6 mouse)是生物医学研究中应用最广泛、最重要的近交系小鼠品系,是现在公认的肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学等研究中的标准品系。其中,“C”代表“毛色品系”,”57”是繁育的雌鼠的编号,“BL”是“Black”(黑色)的缩写,所以C57BL命名的含义是“来自57号黑色雌鼠的品系”。在近交化过程中,C57BL品系分化出了两个主要分支:C57BL/6和C57BL/10。其中,C57BL/6成为了后来绝对的主流。


Fig1.C57BL/6亚型的历史[1]

01 C57BL/6的分支来源
C57BL/6J品系是由Jackson Laboratory在约70年前建立并维持,是目前全球使用最广泛、参考文献最多的近交系小鼠。而在1951年,一批C57BL/6J小鼠从杰克逊实验室被送到了位于美国贝塞斯达的美国国立卫生研究院(NIH)。NIH在接收到这批小鼠后,开始了自己独立的繁殖。由于与杰克逊实验室的种群隔离,在随后几十年的繁殖过程中,两个群体因遗传漂变(随机遗传变异在群体中固定)和新的自发突变而逐渐产生遗传差异,形成了两个小鼠品系。其中杰克逊实验室维持的谱系被称为 C57BL/6J(J代表Jackson),而NIH发展出的谱系被称为 C57BL/6N(N代表NIH)[2]。 B6N亚系后来又从NIH分发到其他机构,例如查尔斯河实验室,形成了CRL的B6N种群(C57BL/6NCrl)。

02 C57BL/6J和C57BL/6N的差异
C57BL/6J与C57BL/6N之间表型差异源自于遗传变异,两个品系再编码区内有34个SNPs差异,2个核苷酸碱基的缺失,15个与基因相关的结构变异体,其中最著名的突变是Nnt基因。B6J品系存在一个5个外显子的缺失性突变,导致烟酰胺核苷酸转氢酶功能完全丧失,而在B6N品系中该基因功能完整。NNT位于线粒体内膜,参与抗氧化应激(再生NADPH和谷胱甘肽),这使得B6J在代谢研究中(特别是高脂饮食诱导的肥胖和糖尿病模型)与B6N表现不同。

除了Nnt基因,Crb1基因也发生了突变。B6N品系存在rd8突变,导致视网膜退行性病变,可在眼底观测到由视网膜折叠和假菊形团形成的感光器退化的斑点,在B6J品系中该基因则正常。因此在进行眼科研究、行为学测试(如视觉依赖的Morris水迷宫)或脑研究时,需要考虑B6N小鼠可能存在的视力问题。

此外还有Cyfip2基因的突变,B6N品系中存在一个错义突变,而在B6N这个基因是正常的。Cyfip2蛋白与神经元细胞骨架和突触可塑性相关,可能影响B6N小鼠的神经发育和行为表型。

此外还有多个单核苷酸多态性(SNPs)和拷贝数变异(CNVs)被鉴定出来,可能影响免疫、感官和生理功能。


Fig2.C57BL/6N和C57BL/6J表型差异相关SNPs与SVs预测效应的比较[3]

03 不同的亚系要如何选择?
C57BL/6J小鼠对高脂饮食更敏感,更易肥胖,胰岛素分泌受损,血糖控制较差,所以常用于II型糖尿病模型的造模和研究。C57BL/6J小鼠属于DIO小鼠,特别适合肥胖、代谢综合症和脂肪肝模型的研究或造模。相反,C57BL/6N小鼠对高脂饮食抗性相对较强,血糖控制较好。

C57BL/6J小鼠与其他品系存在Ath1到Ath8 8个基因的差别,因而更容易形成动脉粥样硬化,常用于动脉粥样硬化模型的造模。

C57BL/6N小鼠中出现白色斑点,视觉空间频率阈值显著低于C57BL/6J。C57BL/6J小鼠视网膜血管的静脉和动脉数量显著多于B6N。对小鼠视力有需求的实验应该选择C57BL/6J。

在行为学实验中,C57BL/6J小鼠在开放场中活动更多,进入中心区域的次数更多(提示焦虑程度较低);而C57BL/6N小鼠在旋转杆测试中表现较差,运动学习能力也较弱。C57BL/6N小鼠在Morris水迷宫测试中表现也更差(可能与视觉差异有关),对听觉惊吓幅度也较低,前脉冲抑制较强。

C57BL/6J和B6N小鼠在免疫炎症反应上也存在着不同。在李斯特菌感染中B6N雄性小鼠清除细菌能力更强,炎症反应也更强;在接触性超敏反应中B6J小鼠对DNFB的反应则更强;而B6J小鼠的NK细胞对IL-12等刺激的反应更强。

C57BL/6N小鼠相对于B6J小鼠繁殖性能相对较好,常作为胚胎干细胞基因打靶的首选背景(如EUCOMM/KOMP项目)。

C57BL/6J小鼠的收缩压高于B6N,而B6N小鼠的静息心率高于B6J,且B6N小鼠的心脏重量较低。

C57BL/6N小鼠的氧气消耗、二氧化碳产生和产热量更高。C57BL/6N小鼠的脂肪含量更高,C57BL/6J小鼠的瘦体重更高,但是B6J小鼠糖耐度更差。

C57BL/6N雄性小鼠领地意识要强于C57BL/6J小鼠,性成熟后更易出现因为争抢领地而导致的打斗现象。

C57BL/6J雌性小鼠的剃毛、掉毛现象要高于C57BL/6N小鼠。

C57BL/6J雌性小鼠出现阴道纵膈的比例为4%-11.3%,而C57BL/6N雌性小鼠阴道隔比例很低,小于1%[4]

C57BL/6J小鼠血浆中尿素、钠、钾、氯离子浓度较高。

C57BL/6J小鼠比其他品系小鼠寿命长,肿瘤自发发生率较低。

由于Ahl基因缺失,两种小鼠均会发生迟发性听觉丧失(late-onset hearing loss),在老年时听力(听觉)随年龄增加逐渐下降(Age related hearing loss),与年龄相关的听力丧失相关的组织病理变化包括内、外毛细胞的破坏。听阈(auditory-evoked brainstem response,ABR)较高,不容易引起听源性惊厥(audiogenic seizures),是噪声会加速和增强年龄相关的听觉丧失。

C57BL/6J与C57BL/6N小鼠对酒精的厌恶程度低,饲料中给予酒精可以后血浆酒精浓度容易升高或者升高的幅度比其他品系小鼠高,因此可用于酒精性脂肪肝、酒精性胰腺炎、酒精性股骨头坏死等疾病的造模。

总的来说,C57BL/6J与C57BL/6N作为C57BL/6品系的两大主流亚系,其差异源于遗传漂变与自发突变,表现为代谢、神经、免疫等多系统的表型分化,二者并无绝对优劣,选J还是N,应基于您的研究目标。

参考文献:
[1] Song HK, Hwang DY. Use of C57BL/6N mice on the variety of immunological researches. Lab Anim Res. 2017;33(2):119-123. doi:10.5625/lar.2017.33.2.119
[2] Mekada K, Abe K, Murakami A, et al. Genetic differences among C57BL/6 substrains. Exp Anim. 2009;58(2):141-149. doi:10.1538/expanim.58.141
[3] Simon MM, Greenaway S, White JK, et al. A comparative phenotypic and genomic analysis of C57BL/6J and C57BL/6N mouse strains. Genome Biol. 2013;14(7):R82. Published 2013 Jul 31. doi:10.1186/gb-2013-14-7-r82
[4] Gearhart S, Kalishman J, Melikyan H, Mason C, Kohn DF. Increased incidence of vaginal septum in C57BL/6J mice since 1976. Comp Med. 2004;54(4):418-421.
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