2002年，小鼠基因组的测序工作初步完成，研究者们分析了96%的小鼠基因组序列，发现其中有99%的基因能够在人的基因组序列中找到同源序列，证实了小鼠与人类在基因水平上的高度同源。实验用的近交系小鼠品系内的个体基因几乎是相同的，这一特点使得实验结果的重复性较高。对这些小鼠进行基因组的操作也相对容易，包括靶向和敲除特定基因，为探究特定基因和表型的关系提供了高效的工具。基于以上特点，近交系小鼠一直是生物医学研究的主角。但近年来，越来越多的研究者意识到近交系小鼠存在一些限制，例如缺乏遗传多样性、易失去疾病相关的基因突变，以及对某些人类疾病的抗性。

为了增加实验小鼠的遗传多样性，研究人员尝试了多种策略，例如通过人为杂交不同亲本种鼠获得多样性杂种小鼠（Diversity Outbred mice）、协同杂交小鼠（Collaborative Cross mice），以及通过连续重组杂交获得的CAST/EiJ小鼠等。虽然这些策略在一定程度上增加了小鼠的遗传多样性，但疾病相关基因分布在各个染色体上，难以准确定位，从而增加了研究上的困难。

鉴于这一情况，集萃药康启动了野化鼠计划。该计划旨在将野外小鼠的遗传信息引入遗传背景清晰的近交系小鼠中，建立以C57BL/6JGpt为受体的染色体替换系小鼠资源库。这一举措不仅增加了小鼠的遗传多样性，恢复了对某些疾病的易感性，而且为复杂性状相关基因的研究提供了便利，为解析新的信号通路和疾病机制提供了新资源。

野化鼠项目介绍：野化鼠的获得方式

集萃药康利用平衡染色体技术及快速回交的方法构建了一系列的野化鼠染色体替换品系，即将B6小鼠的某条染色体整体替换为野鼠的染色体。目前已启动了 200余个野化鼠染色体替换品系的构建，替换的染色体涵盖了小鼠基因组的各个染色体上的各个基因，助力科学家们对基因功能和疾病机理的探索研究，目前部分野化鼠恢复了对于人类疾病的易感性。

野化鼠品系构建策略

具体案例：野化鼠恢复了对于人类疾病的易感性

传统近交系C57BL/6JGpt小鼠被广泛用于代谢、神经和免疫方面的研究，但对一些人类疾病如代谢功能障碍相关脂肪肝炎（MASH）、高血压和肾脏疾病具有抗性。通过表型筛选，我们发现野化鼠对这些疾病更为敏感。

01 用于代谢功能障碍相关脂肪肝炎（MASH）

比如野化鼠 B6-Chr1^KM（品系编号为 D000771）在正常饲料喂养下表现出自发肥胖和肝损伤现象。28周龄的 B6-Chr1^KM小鼠在正常饮食下表现出明显的 MASH表型，包括脂肪变性、肝小叶炎症、气球样变等，并伴有纤维化，临床 NAS评分为5~6分。实验结果显示B6-Chr1^KM雄鼠的肝脏出现明显的脂肪空泡、气球样变及炎性浸润，NAS评分达5~6分，肝匀浆生化检测显示TG及胆固醇含量明显高于B6对照鼠。

肝脏病理及肝匀浆生化检测

实验方法：B6对照鼠（n = 6♂，3～8♀）及野化鼠B6-Chr1^KM（n = 6～8♂，3～8♀）用正常饲料喂养，在28周龄进行肝脏HE染色及肝匀浆生化检测。

结果表明：B6-Chr1^KM雄鼠肝脏出现明显的脂肪空泡（黄色箭头）、气球样变（绿色箭头）及炎性浸润（蓝色箭头）。B6-Chr1^KM雄鼠 NAS 评分达5～6 分，肝匀浆生化检测显示，雄鼠肝TG及胆固醇含量明显高于B6对照鼠。 

02 用于高血压（Hypertension）研究

野化鼠B6-Chr1^SJ（品系编号为 D000749）雄鼠在正常饲料（脂肪含量 6%）喂养下表现出血脂升高、血压升高及心功能受损表型。

血压及心功能检测

实验方法：B6对照鼠（n = 6～8♂6～8♀）及野化鼠B6-Chr1^SJ（n = 6～8♂6～8♀）用正常饲料喂养，在24周龄进行血压检测，在28周龄时进行心超检测。

结果表明：B6-Chr1^SJ雌雄鼠均表现出血压升高表型，且雄鼠心功能受损（射血分数和短轴缩短率下降）。

03 用于系统性红斑狼疮（SLE）研究

野化鼠B6-Chr1^ZZ2（品系编号为 D000765）在表型筛选过程中出现自发脱毛、皮肤发红等疑似自身免疫疾病表型。通过降植烷（pristane）诱导测试发现，B6-Chr1^ZZ2出现更为明显的SLE肾脏病变，可作为SLE研究的理想模型。

左肾HE染色图

注：肾小体肿大（橙色箭头），毛细血管内皮细胞增多（蓝色箭头），坏死细胞碎片和中性粒细胞（黑色箭头），嗜酸性沉积物（黄色箭头），新月体（红色箭头），肾小管萎缩（紫色箭头），淋巴细胞（绿色箭头），纤维组织增生（深蓝色箭头）；第 一排：Bar=200μm；第二排：Bar=50μm。

04 用于新的靶点发现

野外来源染色体替换系具有更为广泛的连锁不平衡和更多的等位基因，在一条染色体范围内能精确定位QTL和快速鉴定基因，使得该类小鼠成为发掘QTL更为理想的模式生物。染色体替换系也是迅速定位疾病相关染色体调控区段的有效工具，可进行广泛的性状研究，结合生物信息学技术，用于基因和SNP功能研究。例如，2022年，集萃药康与南京大学林兆宇课题组合作的研究通过对多个野外来源1号染色体替换系进行分析，发现多个免疫相关基因如Aida、Soat1、Iklr2、Rgs1等，可能参与高脂血症的调节过程，为高脂血症潜在的治疗靶点。

通过表型筛选鉴定1号染色体替换系作为新的高脂血症模型

总之，相较于传统近交系小鼠，野化鼠对于人类疾病具有更好的易感性，且品系间具有更丰富的遗传多样性，可以更好地模拟临床患者。目前已有超过200个野化鼠品系在繁育和表型筛选中，未来通过野化鼠资源库和数据库，将更好地推动新靶点和新机制的发现，助力药物开发，让临床前数据能更好地反应临床患者群体的情况。