根据今天发表的一项研究,一种与野生老鼠相似的微生物群设计的新小鼠模型,可能比常用的实验小鼠更能预测人类对某些药物的反应。作者重复了两项临床前研究,这些研究已经在小鼠身上证明了阳性结果,但当它们达到人体测试时才失败。在新的模型中,研究小组看到的结果类似于药物对人体的影响,而不是以前误导老鼠的结果。
老鼠可以成为早期生物医学研究的一个有价值的模型,但是许多在这些动物身上显示出有希望的结果的药物在人类试验中仍然失败。遗传学和生理学等特征往往受到指责,但研究人员开始意识到,环境因素,如微生物群也可能产生影响。
在大多数临床前工作中,研究人员使用表达某些基因并在无菌环境中生长的近交系小鼠。这相当于一个人从出生到成年都处于完全无菌状态,从来没有受到过感染,“甚至在他或她的一生中都没有患上普通感冒”。这种非真实世界的体验可能会扭曲他们的免疫反应。
大约六年前,罗莎特第一次听到“微生物组”这个词后,他在弗里伯格大学医学中心工作,他是一名胃肠学家,他对一只拥有更“野生”微生物群的老鼠即一种能代表老鼠与生活在其中的细菌、病毒和真菌的共同进化的老鼠是否会提供一个更精确的人类和它们自己的微生物模型感到好奇。
研究人员使用“更干净”的近交系老鼠是有原因的。有了测序的基因组和有限的可变性,它们更容易研究。罗沙特和他的团队利用这种可靠性,将C57BL/6小鼠的胚胎移植到雌性野生小鼠身上,这种小鼠是实验室中最常用的一种小鼠,然后被称为“野人”。移植这样的胚胎是研究中常见的做法,但这是实验室第一次将胚胎移植到野生动物身上。目的是确保小鼠在产道中接触到代孕母亲的微生物,就像刚出生的老鼠在野外一样。
为了了解野生小鼠作为临床前模型的表现,罗莎特的研究小组选择了两种免疫系统-靶向治疗,在小鼠试验中取得了非常有希望的结果,但在人类身上进行试验时,它们要么具有灾难性的影响,要么没有任何影响。
第一个实验测试了一种针对调节性T细胞的单克隆抗体CD28SA。关于原始小鼠的研究在1999年发表的,接受治疗的动物显示T细胞的增殖,这可以抑制炎症。研究人员认为它可以用于自身免疫性疾病患者或正在接受移植的患者。不幸的是,第一批接受这种药物的人类病人遭遇了相反的影响,产生了危险加重的炎症,临床试验立马被中止。
当罗莎特和他的团队重复这项研究时,C57BL/6小鼠在最初的实验中表现出了同样的阳性反应,但是野生小鼠和人类一样对炎症反应加剧。罗莎特说,这个模型可能已经预测了人类的结果,并阻止了试验的进行。
该小组复制了第二项旨在治疗脓毒症的抗体研究,并看到了类似的结果:C57BL/6小鼠表现出了误导性的阳性结果,而野生小鼠对这种治疗的反应方式类似于人类。
现在,一种更好的老鼠模型可以用来证实或反驳传统实验小鼠的有希望的结果。