無菌小鼠及腸道微生物移植小鼠模型是研究腸道微生物-宿主間相互作用非常重要且有效的實驗工具。在基因修飾小鼠的基礎上，構建相應無菌化小鼠可實現對特定基因與腸道微生物相互作用機制進行研究。而且，通過移植人腸道微生物建立的人源化小鼠模型可以再現獨特人腸道微生物組成。這類小鼠模型的建立為闡明腸道微生物在人相關疾病形成過程中的因果/影響作用提供了強有力的工具。

那么什么是無菌小鼠？培養無菌小鼠需要哪些條件？無菌小鼠有哪些應用呢？賽業生物無菌鼠服務業務主管張征針對這些問題進行了主題為“無菌小鼠養成記”的線上課程。

為什么要研究人腸道微生物組？什么是無菌小鼠及其特征？如何構建腸道微生物小鼠模型？腸道微生物人源化小鼠在代謝、腫瘤、神經和肝臟等相關疾病研究中的如何應用？賽業生物高級科學家俞曉峰博士圍繞以上問題進行了主題為“無菌小鼠在腸道微生物組學研究中的應用”的線上課程。

針對無菌鼠課程答疑環節大家提出的問題，我們進行了收集整理，下文為賽業生物無菌鼠服務業務主管張征針對答疑環節提出的代表性問題給出的詳細解答。

一、關于無菌孕鼠的喂養

無菌孕鼠飼養于無菌隔離器內，屬于無菌級實驗動物。飼養無菌孕鼠的所有操作需嚴格按照隔離包物品進出流程，保證隔離包內環境始終處于無菌狀態。此外，我們還需要從以下幾個方面關注無菌孕鼠的日常照料問題：

1. 關注孕鼠的健康情況：大周齡的繁殖對需及時淘汰，孕鼠周齡太大，可能會發生難產現象；

2. 確保營養充足：母鼠在妊娠期或哺乳期對于蛋白質、維生素、脂肪等營養物質需求比較高，可以添加瓜子以求母鼠有足夠的營養哺育下一代；

3. 分娩和生產后避免打擾：母鼠在分娩過程中或哺乳期受較大噪音、驚嚇等刺激以及頻頻觀察有可能導致母鼠吃仔；另外，補充食物和水時動作需輕柔，因為此時的母鼠既虛弱又神經質；

4. 盡量避免混入陌生氣味：盡量產后一周內不換籠；換籠后可以從舊籠盒中取少量墊料和糞便放入新籠盒中，減少新環境引起母鼠吃仔或不帶仔。

二、抗生素處理菌群消除小鼠 VS 無菌小鼠

用大量廣譜抗菌素對小鼠腸道微生物進行處理，會造成對抗生素敏感的微生物缺失，即便使普通動物暫時無菌，但這種動物也不是無菌動物。因為這種無菌狀態往往是一過性的，某些殘存的細菌在適當的條件下又會在體內增殖；即使能把體內細菌全部殺死，它們給動物造成的影響卻是無法消除的。因此，無菌小鼠必須是生來就無菌的小鼠。

三、無菌小鼠的應用

1. 與正常動物比較，不同帶菌狀態下生理功能或疾病反應性的差異；

2. 與基因編輯小鼠結合，研究菌群與特定基因的互相作用機制；這種研究可以排除微生物背景干擾前提下研究基因作用

3. 菌群移植：涉及腸道微生物與人相關疾病研究領域：如驗證特殊微生物保護或促進人相關疾病作用；揭示病人微生物在引起疾病發生病理變化過程中的機制等；發現針對微生物的靶向藥物，闡明微生物調節藥物應答機制等。

四、無菌小鼠能通過飲食誘導肥胖嗎？

無菌小鼠因缺失腸道菌群，比正常小鼠更瘦，且表現出對飲食誘導的肥胖并不敏感，提示腸道菌群與肥胖及代謝疾病因果關聯。最新研究發現，在喂食西式飲食后，無菌小鼠與正常小鼠均出現了空腹血糖升高、糖耐量受損、肝臟重量增加、肝臟甘油三酯水平升高、肝臟脂肪變性及脂肪組織炎癥的癥狀。來源：《Germ‐Free mice are not protected against diet‐induced obesity and metabolic dysfunction》