科研中在深入研究XX分子机制时,必不可少地要探讨到XX分子在YY器官和ZZ细胞中的作用,因此分子功能研究必定少不了细胞模型和动物模型,但时常地你会遇到“动物模型选择的困难”“单一细胞模型不足以代表器官整体功能的情况”。
咱们今天来聊聊国自然标书中的细胞模型和动物模型,如何选择很重要,以免让专家给你质疑,进而导致申请失败。
(一)动物模型的构建可独自撑起一项国自然课题
模式动物由来已久,最常见物种的就是小鼠、大鼠、斑马鱼、兔子、猪、比特犬、猴子等,模式动物的饲养和标准建立是不难的,但是难点在于重大疾病的动物模型,相当不完善。
例如,国自然资助类别里就有这样的资助。
人类重大疾病大动物模型建立:主要针对人类重大脑疾病、心血管疾病和代谢性疾病,支持非人灵长类、猪等大动物疾病模型建立、表型分析和表型数据平台等研究,为揭示重大疾病发病机制、发现疾病诊断和治疗药物靶点、开展药物筛选和细胞治疗等提供平台与支撑。
(二)而国自然常见疾病的传统动物模型,你选对了吗?
众所周知,肿瘤的动物模型最简单易懂,你以为只有两种:①皮下成瘤(最常用);②原位癌、转移灶的诱变。
然而真实情况如下:
而其他非肿瘤疾病在选择动物模型时,也需要根据疾病成因,针对性地诱导疾病模型了,因为不同病因导致的同一表型的组织器官病变,疾病发生机制不同,而动物模型的选择也要区别对待,我们以骨质疏松为例:
1)最常见的骨质疏松症当属:原发性I型绝经后骨质疏松症。绝经后骨质疏松症模型。绝经后卵巢功能下降,体内雌激素分泌减少,从而造成骨吸收增强,导致快速的骨丢失。所以大鼠卵巢切除术(OVX)模型是最普遍和最广泛的骨质疏松的动物模型。
2)糖皮质激素相关性骨质疏松症是继发性骨质疏松症最常见的类型。应用糖皮质激素(glucocor-ticoid)可引起动物机体的钙磷代谢紊乱,亦可减少前成骨细胞向功能性成骨细胞转化,使骨基质形成减少而诱发骨质疏松。
3)老年性骨质疏松症模型:SAMP6 小鼠可作为老年性骨质疏松症模型,它是目前仅有的一种能证明增龄性骨脆性骨折的动物。
4)维甲酸模型:维甲酸能激活机体内破骨细胞促进骨吸收,但对成骨细胞活性无抑制作用,对骨形成及骨基质的矿化过程也无明显影响,最终使机体内骨重建处于骨吸收大于骨形成的负平衡状态,从而导致动物出现骨质疏松。
。。。。等等,不同骨质疏松模型代表不同的病因导致的骨质疏松,要区别对待。
(三)国自然细胞模型的来源和数量,也要注意
1)不同病理类型肿瘤项目中的细胞系。ATCC和中科院细胞库,以及中国公司都有肿瘤细胞系(购买时一定索要STR鉴定证书)。STR即短串联重复序列(Short Tandem Repeats),也称微卫星DNA(microsatellite DNA),又被称为细胞的DNA指纹。由于细胞系交叉污染或错误辨识而导致研究错误、结果不可重复等情况的存在,因此建议进行细胞的STR鉴定分析。
肿瘤细胞的选择也讲究来源,一般和肿瘤的病理类型相关(例如腺癌,鳞癌等分类),以胆管癌为例。胆管癌分为肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)、肝外胆管癌(extrahepatic cholangiocarcinoma,ECC),所以发生在肝中的肿瘤不全是肝细胞癌。那么在选择细胞系是要分为:ICC细胞系(HCCC9810,HUCCT,RBE等)以及ECC细胞系(QBC939、EGI-1、FRH-0201等)。
而腺癌,鳞癌的实验中也要选择相对应类型来源的细胞系。
而耐药系列的肿瘤细胞系,每次都要经过耐药筛选,当然也可以通过市场上购买,不过可信度要打一个问号。
另外,当进行人免疫学的动物实验时,一般都会使用裸鼠,那么就不能使用人肿瘤细胞接种动物了,就只能换做同个物种的肿瘤细胞。
等等,以此类推。
2)非肿瘤疾病的细胞系。非肿瘤疾病的组织细胞不能无限传代和培养(例如心肌细胞、神经元、肌肉细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞、肾足细胞、肝实质细胞、肝kupffer细胞),要么就只能每次实验不断获取原代细胞进行实验,要么就使得原代细胞能永生化筛选。
聪明的科研人员就改造细胞系,使之永生化,无限传代下去。例如可以通过病毒感染方式,筛选永生化的细胞,例如猿猴病毒40 (SV40) 、hTERT 、HPV E6/E7、EBV、MycT58A、RasV12病毒。原代细胞永生化后即获得无限增殖的能力,但它们没有恶性转化的表型特征,即不能在软琼脂上形成克隆(锚着独立性生长),也不能在裸鼠皮下成瘤。
细胞系使用最好参考大量SCI中大部分科研人员使用的细胞系,如果自建细胞系,很可能会让专家觉得你的科研成果没有普适性,因为你不是大牛,你自建的细胞系到底有多靠谱未可知,因此国自然申请中尽量使用成熟的,大家公认的细胞系。
除非万不得已,国自然中不要使用自建细胞系,尽量使用公认细胞系。
细胞的数量。国自然中细胞系的数量要求2-3个,以防单一的细胞系实验失败的情况。
转自:学术查
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