隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)，老齡醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)成為了一個(gè)非常棘手、非常重要的課題。根據(jù)最新的人口普查數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在全國(guó)65歲及以上人口已達(dá)到了總?cè)丝?3. 5%，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于是1. 9億人，2035年預(yù)計(jì)數(shù)值將達(dá)25%，可以說(shuō)是一個(gè)深度老齡化社會(huì)。

與老齡化社會(huì)一起到來(lái)的，必然是衰老相關(guān)的疾病的發(fā)生，例如阿爾茲海默癥、老年抑郁癥、骨關(guān)節(jié)炎或者是腫瘤等等。這些伴隨衰老過(guò)程中產(chǎn)生的疾病背后，揭示著衰老是由一系列分子和細(xì)胞層面的變化積累造成的，比如人類基因組失去了穩(wěn)定性，端粒消減線粒體功能發(fā)生了缺陷，這些都會(huì)導(dǎo)致單個(gè)細(xì)胞的衰老和死亡。同時(shí)干細(xì)胞的耗盡，細(xì)胞間的交流發(fā)生改變，導(dǎo)致新生的細(xì)胞產(chǎn)生受到了一些阻礙。

這些發(fā)生在分子和細(xì)胞層面上的改變，在人體基層層面展現(xiàn)出來(lái)是具有一個(gè)時(shí)間依賴性和漸進(jìn)性的，最終就會(huì)發(fā)展表現(xiàn)為老年人中存在的一些正常的生理功能的喪失，或者是與一些致病因素發(fā)生相互作用，從而導(dǎo)致了一些比較異常的損傷，以及造成了與衰老相關(guān)的疾病的產(chǎn)生。但是針對(duì)人類衰老研究，最現(xiàn)實(shí)的一個(gè)問(wèn)題是它的周期非常的漫長(zhǎng)，也需要多種資源配合，以及非常詳細(xì)的提前規(guī)劃。

由于小鼠和人類在遺傳機(jī)理和生理表征上都有非常高的相齡小鼠模型已經(jīng)適用于如健康生命周期研究、骨質(zhì)疏松、肌肉萎縮、心腦血管疾病、與年齡相關(guān)的免疫功能變化、視力聽力障礙等等關(guān)于老齡化疾病的各個(gè)方面。在這些研究中，我們最常會(huì)使用到的小鼠，其中一個(gè)就是C57BL/6J 小鼠，它是使用最廣泛的近郊小鼠品系，也是第一個(gè)被全基因組測(cè)序的小鼠品系。截止目前，現(xiàn)有大概36000 個(gè)已發(fā)表的研究是以它作為一個(gè)研究對(duì)象。這也使品系成為了一個(gè)特征表型分析最為全面的一個(gè)小鼠品系。在使用它進(jìn)行研究的過(guò)程中，也有非常多的既往研究和數(shù)據(jù)可用參考。

C57BL/6老齡鼠背景知識(shí)

C57BL/6J，簡(jiǎn)稱B6，1921年 Little（立特）由Abby Lathrop（艾比·拉特洛坡小鼠株）得到動(dòng)物后開始近親交配育成數(shù)個(gè)近交系。1937 年分開C57BL/6 及C57BL/10 兩系。C57BL/6J 保種于 JAX 。1986 年日本實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)到中科院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，2001 年再次從美國(guó)再次引種。B6是黑色近交系小鼠，乳腺腫瘤自然發(fā)生率低，化學(xué)物質(zhì)難以誘發(fā)乳腺和卵巢腫瘤。對(duì)放射物質(zhì)耐受力中等，補(bǔ)體活性高，較易誘發(fā)免疫耐受性；對(duì)結(jié)核桿菌敏感；對(duì)鼠痘病毒有一定抵抗力。干擾素產(chǎn)量較高，對(duì)百日咳組織胺易感因子敏感，嗜酒精性高；腎上腺素類脂質(zhì)濃度低。常被認(rèn)作“標(biāo)準(zhǔn)”的近交系，為許多基因編輯小鼠提供遺傳背景。

C57BL/6老齡鼠的年齡

很多研究者在需要使用老齡鼠進(jìn)行研究時(shí)，還會(huì)對(duì)老齡鼠的具體月齡產(chǎn)生困惑。按照人類年齡為參照，它們可以分為三個(gè)階段：成年鼠、中年鼠、老齡鼠。

1

小鼠的3-6月齡對(duì)應(yīng)成年人（20-30歲）；發(fā)育完成尚未受到衰老影響。

3–6 月齡成年鼠(middle-aged)：無(wú)論是研究發(fā)育、成熟、還是衰老，都以成年作為對(duì)照參考。雖然小鼠的性成熟在 35 天（5 周）左右，但小鼠體內(nèi)許多生物學(xué)過(guò)程和結(jié)構(gòu)的快速成熟生長(zhǎng)仍持續(xù)到三月齡（體成熟或者叫完全成熟）。所以成年（adult）的小鼠最少是 12 周（3 月齡），上限通常為 6 個(gè)月，相當(dāng)于人類的 20-30 歲。超過(guò) 6 個(gè)月，小鼠會(huì)出現(xiàn)一些與年齡有關(guān)的變化（比如雌性小鼠在 7-8 個(gè)月時(shí)產(chǎn)仔數(shù)減少，不再作為繁殖種群）。

2

小鼠的10-15月齡對(duì)應(yīng)中年人（38-47歲）；可以檢測(cè)到部分衰老生物標(biāo)志物（非全部）的衰老變化。

10–14月齡中年鼠的衰老程度可以根據(jù)小鼠體內(nèi)與衰老相關(guān)的生物標(biāo)志物的監(jiān)測(cè)來(lái)判斷，中年小鼠是指部分衰老相關(guān)的標(biāo)志物出現(xiàn)衰老變化。如果進(jìn)行衰老相關(guān)的研究，通常會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置一組中年小鼠對(duì)照組，來(lái)確定相關(guān)變化是否僅在老年期出現(xiàn)。中年小鼠的年齡應(yīng)至少 10個(gè)月大，上限通常為14-15個(gè)月，相當(dāng)于人類的 38-47歲。在這個(gè)時(shí)間段里，大多數(shù)生物標(biāo)志物已經(jīng)開始出現(xiàn)變化。

3

小鼠的18-24月齡對(duì)應(yīng)老年人（56-69歲）；可以檢測(cè)到幾乎全部衰老標(biāo)志物的衰老變化。

18–24 月齡老年鼠是指在小鼠體內(nèi)幾乎所有生物標(biāo)記物都可以檢測(cè)到衰老變化。老齡小鼠應(yīng)至少 18 個(gè)月大。對(duì)于C57BL/6 小鼠和許多近交系小鼠，上限為24 個(gè)月，相當(dāng)于人類的56-69 歲。但老齡鼠的年齡上限取決于具體品系，小鼠品系不同可能老齡鼠的上限會(huì)更高。并且，小鼠品系的特定疾病也會(huì)影響生物標(biāo)志的檢測(cè)結(jié)果，應(yīng)以最終的尸檢和組織病理學(xué)評(píng)估為準(zhǔn)。
 

C57BL/6老齡鼠的體重

小鼠的體重會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而不斷的增長(zhǎng)，它數(shù)值也會(huì)變得不穩(wěn)定，個(gè)體之間的差異也在變大。一般超過(guò)15月齡容易出現(xiàn)打架、舔毛、脫肛、白內(nèi)障、自發(fā)性腫瘤等。

 

10月齡后體重會(huì)增加到 32 克以上（小鼠來(lái)源、飼料也有可能造成小鼠體重增加）；

15 月齡以后常規(guī)體重都會(huì)達(dá)到 33 克以上；

18 月齡老年雄鼠體重常規(guī)在 32 克到 38 克之間；

雌鼠正常在八個(gè)月以后退役鼠合籠，正常雌鼠在體重在 23 克以上 ，雌鼠年齡超過(guò) 18 月~21 月齡以后體重常規(guī)都在 29 克以上，22 月齡雌鼠體重一般都會(huì)超過(guò) 30 克，最重可以達(dá)到 40 克左右。
 

C57BL/6老齡鼠區(qū)域性脫毛

脫毛可能是由于小鼠自身有一個(gè)過(guò)度的梳理行為，也是小鼠社交形式，用于顯示自己的族群地位，地位低的小鼠因?yàn)榻?jīng)常被理毛會(huì)有掉毛或者禿毛的情況（胡須、后背是最容易禿毛的地方）雌性鼠理毛行為多余雄性鼠；隨著年齡增長(zhǎng)毛色亮度變暗變淺，出現(xiàn)一些白毛，變稀疏（從靠近臀部開始掉毛，逐步蔓延到背部）。但隨著年齡的增長(zhǎng)，老年鼠身上的毛發(fā)稀疏，會(huì)出現(xiàn)大面積掉毛，甚至無(wú)毛的現(xiàn)象，很多研究者也會(huì)擔(dān)憂鼠的生理健康，害怕會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。
 

C57BL/6J老齡鼠聽力下降

在老年時(shí)聽力（聽覺(jué)）隨年齡增加也逐漸下降，原因主要是由于Ahl基因缺失，表現(xiàn)為內(nèi)層和外層毛細(xì)胞紊亂。因此，聽閾（auditory-evokedbrainstem response，ABR)較高，不容易引起聽源性驚厥。
 

老齡鼠CDT8+T增加

在老齡化的大腦組織中有明顯增加的CD8+T細(xì)胞， CD8+T細(xì)胞會(huì)隨衰老積累，損傷神經(jīng)，導(dǎo)致認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)能力衰退。當(dāng)CD8+T細(xì)胞數(shù)量減少、無(wú)法被激活或表達(dá)細(xì)胞毒性效應(yīng)分子減少的時(shí)候，變老給大腦帶來(lái)的損傷都明顯地減小，衰老帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)能力減弱也有一定的恢復(fù)。
 

C57BL/6J老齡鼠疾病表現(xiàn)

隨衰老產(chǎn)生的除了一些我們所說(shuō)的正常的表型，也會(huì)發(fā)生一些和疾病相關(guān)的表型。

 

01

直腸脫出

小鼠由于直腸比較短，在衰老的過(guò)程中，因盆腔肌肉組織的萎縮，會(huì)導(dǎo)致直腸相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易脫出。

02

眼部病變

相對(duì)來(lái)說(shuō)，小鼠它的角膜面積更大，所以也更容易接觸到一些異物，導(dǎo)致發(fā)炎。另外伴隨著衰老的過(guò)程，淚腺萎縮，還有一些慢性炎癥都會(huì)導(dǎo)致淚液的減少，角膜的過(guò)度損傷，最終就會(huì)呈現(xiàn)出眼球渾濁等病變的表型。

03

可觸及的腫塊

這種皮下或者是體內(nèi)可觸及的腫塊，可能是伴隨著是衰老過(guò)程中有腫瘤的，或者是一個(gè)囊腫的。產(chǎn)生過(guò)大的腫塊最直接的影響就是會(huì)影響到小鼠的活動(dòng)能力，進(jìn)而也可能會(huì)對(duì)它的健康狀況產(chǎn)生一些影響。

04

認(rèn)知功能衰退、抑郁和焦慮樣行為改變

實(shí)驗(yàn)表明對(duì)比2月齡、12月齡小鼠和24月齡小鼠的識(shí)別記憶、工作記憶和空間記憶都出現(xiàn)了不同程度的損傷。在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)中，老年小鼠不動(dòng)時(shí)間顯著延長(zhǎng)，這表明老年小鼠出現(xiàn)了抑郁樣行為。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)都表明老年小鼠出現(xiàn)了明顯焦慮樣行為。

 

C57BL/6J在疾病研究中應(yīng)用

C57BL/6J用于廣泛的研究領(lǐng)域，包括心血管生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、糖尿病和肥胖癥、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和感覺(jué)神經(jīng)研究。

其乳腺腫瘤自然發(fā)生率低，化學(xué)物質(zhì)難以誘發(fā)乳腺和卵巢腫瘤。對(duì)放射物質(zhì)耐受力中等，補(bǔ)體活性高，較易誘發(fā)免疫耐受性；對(duì)結(jié)核桿菌敏感；對(duì)鼠痘病毒有一定抵抗力。干擾素產(chǎn)量較高，對(duì)百日咳組織胺易感因子敏感，嗜酒精性高；腎上腺素類脂質(zhì)濃度低。常被認(rèn)作“標(biāo)準(zhǔn)”的近交系，為許多基因編輯小鼠提供遺傳背景。

除此之外，C57BL/6J 對(duì)聽力源性癲癇發(fā)作具有抗性，骨密度相對(duì)較低，并發(fā)展為與年齡相關(guān)的聽力損失，它們還容易患上飲食引起的肥胖、Ⅱ型糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化，還經(jīng)常被用于與神經(jīng)退行性疾病和骨密度相關(guān)的研究。

雌雄性老年鼠的差異

 

最后值得注意的是，C57老年鼠的雌雄差異會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此在使用老年鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，還需要提前了解并采取相應(yīng)的措施，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

01

學(xué)習(xí)能力

雄性C57老年鼠，通常具有更高的活動(dòng)水平和更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，這使得它們相比較雄性老年鼠更適用于研究神經(jīng)科學(xué)和行為學(xué)等領(lǐng)域。

02

藥物反應(yīng)

在藥物研究中，雌性老年鼠通常對(duì)藥物的反應(yīng)更為明顯，因此使用雌性可以更好地觀察藥物對(duì)生物體的影響。

03

下丘腦防御系統(tǒng)細(xì)胞特異性神經(jīng)元性別差異

熒光原位雜交技術(shù)分別標(biāo)記Ⅱ型囊泡膜谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（Vglut2）以及谷氨酸脫羧酶2（Gad2），從而實(shí)現(xiàn)特異性標(biāo)記下丘腦多個(gè)防御相關(guān)亞區(qū)的谷氨酸能與Y-氨基丁酸（GABA）能神經(jīng)元。

飼養(yǎng)技巧

01

分籠時(shí)，盡量不要將不同籠盒的小鼠裝在一盒里，建議每籠飼養(yǎng)2-3只；動(dòng)物打架嚴(yán)重時(shí)，采取單籠單只飼養(yǎng)。

02

更換墊料時(shí)，留取一點(diǎn)原來(lái)的墊料放在新?lián)Q墊料的表面，以保留原有的氣味。

03

將飼養(yǎng)籠盒放在安靜的環(huán)境中，籠子和墻壁之間保持一定距離，以減少多余的噪音、振動(dòng)和其他干擾。

04

每天觀察實(shí)驗(yàn)鼠，如果發(fā)現(xiàn)籠中有打斗現(xiàn)象，請(qǐng)將最強(qiáng)者（身體無(wú)傷、胡須完整）挑出單籠飼養(yǎng)；同時(shí)對(duì)受傷的個(gè)體，每日用75%的酒精或碘酒消毒，一般5-7天可以痊愈。

05

在墊料中增加筑巢材料（例如紙屑、紙板隧道和棚屋），小鼠籠內(nèi)放置擰干的碘伏棉球可以減少理毛和打斗行為。

06

建議適應(yīng)性飼養(yǎng)一周以后再開展實(shí)驗(yàn)。