國家實驗研究院
變換字體大小***
主選單

最新消息

2015.11.03

Made in Taiwan 擬人鼠!忠實試藥替身 開啟未來醫學無限可能

為學術研究及產業發展需求提供關鍵性的前瞻資源,是國家實驗研究院實驗動物中心的一貫目標。耗時兩年,成功孕育出的「高度免疫缺陷(advanced severe immunodeficiency,簡稱ASID)小鼠」,是動物中心長年致力開拓具前瞻性實驗動物資源的具體成果展現。



探索人類疾病成因、開發治療方法以及選擇臨床病患用藥等研究工作,往往需要以人類細胞進行體外試驗,或將人類細胞移植至實驗動物身上來進行活體試驗。為了達到這個目的,必需先克服「異種細胞移植後被排斥」的困難,因此,無免疫能力的「免疫缺陷鼠」,因具有接受異種細胞移植的能力,成為生醫研究能夠向前突破的重要工具。

目前,「具自發性免疫缺陷的裸鼠」和「非肥胖型嚴重免疫不全 NOD scid 小鼠」是科學家依賴的主要工具,但遺憾的是,這兩個品系的實驗小鼠仍保有部份免疫能力,源自於人體的初代細胞,仍需經過活體外多代培養,才能在牠們身上順利生長。然而經過活體外多代培養的人類細胞,其特性會發生改變,無法「原汁原味」呈現人類初代細胞的特性,而導致試藥結果不準確。

Made in Taiwan 高度免疫缺陷鼠克服異種移植限制

為使台灣產學研各界能夠取得未來醫學關鍵資源,國研院動物中心於兩年前便開始著手進行產製計畫,成功孕育出「高度免疫缺陷(ASID)小鼠」:NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/YckNarl,更勝於前述的裸鼠及NOD scid小鼠。ASID小鼠幾乎缺乏所有的免疫細胞,譬如T細胞、B細胞、自然殺手細胞(NK cell)、巨噬細胞(macrophage)及樹突狀細胞(dendritic cell),使得ASID小鼠對異種細胞和組織的排斥反應幾近於零,得以實現人類初代細胞經異種移植後,仍然能夠忠實表達細胞特性的需求,因此亦可稱為「擬人鼠」。這種帶有人類細胞或組織的ASID小鼠,可忠實反應患病組織在人體的實際狀態,讓臨床醫師得以篩選用藥,科學家亦能夠深入探索疾病成因,並開發新的治療方式。對國內各研究機構及臨床醫學之發展,將挹注更多能量。

目前國外與 ASID 小鼠相同規格的小鼠品系不容易取得,運用受限,而且商業運用需取得特別授權。ASID小鼠為國內自行發展的資源,不會受到類似的限制。

擬人鼠開啟無限可能

ASID小鼠比過去的免疫缺陷鼠更容易接受異種組織的移植,國研院動物中心與臨床醫師合作,利用ASID小鼠測試移植多種病患腫瘤-包含肺癌、皮膚癌及乳癌等,在ASID小鼠身上皆能成功生長,是過去科學家使用一般免疫缺陷鼠無法做到的。

(上圖) 人類胰腺癌 (AsPC-1 cells 細胞株)於小鼠右腹側皮下移植18天後:ASID 小鼠腫瘤發生率 100%  (左),傳統裸小鼠腫瘤發生率 60% (右),可明顯看出腫瘤細胞於ASID小鼠的成長較為顯著 (箭頭處)。
使用ASID小鼠可以:1. 減少動物使用隻數;2. 增加藥效評估之可信度。

目前的ASID小鼠是擬人鼠的開端,國研院動物中心正在開發第二代ASID小鼠,在高度免疫缺陷小鼠身上植入人類免疫系統,成為具有人類免疫反應、更趨近於人類的擬人鼠,可以更貼近人體實際狀況,進行免疫學、感染症、再生醫學等研究。

(上圖) 人類急性淋巴性白血病 (CCRF-CEM 細胞株)於小鼠右腹側皮下移植21天後:ASID 小鼠腫瘤發生率 100%  (左),而該腫瘤細胞無法於傳統裸小鼠生長 (右),可明顯看出腫瘤細胞於ASID小鼠的成長較為顯著 (箭頭處)。

美國總統歐巴馬在今(2015)年初提出「精準醫療計畫」(Precision Medicine Initiative),宣布將投入2.15億美元,募集百萬人的基因與健康醫療資料,探討重要疾病的基因與病因,找出對症的新藥,為不同病患量身打造嶄新的治療方法。此舉突破傳統醫療概念,從對「症」下藥的醫療方式走向對「個人」用藥的方向,勢必引領醫療新世代的到來。

而擬人鼠正是發展「精準醫療」的重要關鍵之一,因為擬人鼠可以忠實代言人類疾病,滿足未來醫學精準化、個人化的需求。國研院動物中心將持續為國內產學研各界提供更多研究面向的關鍵實驗動物,開創未來醫學的無限可能!

國家實驗研究院 國家實驗研究院版權所有 Copyright © 2007-2017  台北市和平東路二段106號3樓 (電子地圖) 電話:02-2737-8000 傳真:02-2737-8044
*
電腦版
國家實驗研究院版權所有 Copyright © 2007-2017  *
˄