集萃药康实验小鼠

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当你挑选实验小鼠时,有想过性别问题吗?

2025-08-13

当你穿着无菌服走进动物房,接过技术员递来的小鼠笼盒时,是否曾下意识地检查性别标识?


在神经科学实验室,这个动作或许是多余的——超过70%的hAPOE4小鼠都是雄性。而在斜对面的肿瘤研究室,NCG小鼠的笼子上却大多贴着 "♀" 标签。这种泾渭分明的性别选择,不是随机巧合,而是延续数十年的科研传统。


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基于集萃药康数据的小鼠性别使用倾向性研究

(统计周期:2025.01.01-2025.08.06)


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历史惯性:从临床到基础的性别偏见


1990年代以前,美国FDA推荐可能怀孕的几乎所有女性都应排除在早期临床试验之外,理由是 "保护胎儿安全"[1]。原本是为保障女性权益而制定的政策,却因实施导致的数据缺失的漏洞,造成医疗领域对女性群体用药影响的系统性认知盲区。


同时,这种临床研究的性别排除政策,也像多米诺骨牌一样传导到动物实验领域。当研究者们习惯了在论文中写 "雄性C57BL/6小鼠",这个表述逐渐从 "选择" 变成了 "默认"。直到2014年,仍有80%的神经科学研究仅使用雄性动物[7],而这一切的根源,竟能追溯到那个保护女性的善意政策。


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插图:Kasia Bojanowsk


认知误区:"雌性更不稳定" 的迷思


"雌性小鼠有发情周期,数据波动大"——这个实验室里的 "常识",其实是个流传已久的神话。加州大学团队在《Neuroscience and Biobehavioral Reviews》发表了一项里程碑式的研究[2],分析了293篇论文中的9932项实验数据后发现:在未控制发情周期的情况下,雌性小鼠的实验结果稳定性与雄性无显著差异;在核心生理指标上,雄鼠反而表现出更大的波动:激素测量、代谢相关性状和形态的变异系数(CV)要高得多(图1)。更颠覆认知的是,这项研究还发现:群体饲养会使雌雄小鼠的变异性共同增加,这意味着环境因素对数据稳定性的影响,远大于雌性的生理周期。


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图1. 雄鼠偏向性状多于雌鼠[6]


此外,另一项对C57BL/6小鼠进行行为测试的研究观察到[3]:雌鼠在黑暗期表现出系统性活动优势;与黑暗期相反,光照期小鼠进出避难所频次、单次停留时长等参数均无性别差异,提示光照条件对行为的影响强于性别因素(图2)。


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图2. C57BL/6小鼠60小时自发行为活动的

代表性图表[3]


现实考量:被忽视的性别差异有多重要?


雄性小鼠的攻击性确实带来了实际挑战。在群体饲养时,雄性C57BL/6小鼠会因领地争夺造成伤口感染,不得不单独笼养,这使饲养成本增加40%。相比之下,雌性小鼠可以5只同笼,成为需要长时间饲养小鼠的实验中的首选性别:例如肿瘤模型发病机制或药效研究。


正是这种成本差异,进一步操纵了隐性的性别选择:神经科学偏爱雄性(短期行为实验),肿瘤学偏爱雌性(长期移植模型);而这种分野与研究本身的科学需求无关。


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尽管如此,小鼠性别间那看似微小的差异背后,可能藏着破解疾病的关键机制。


2024年《Physiology & Behavior》的研究揭示了一个惊人发现[3]:雄性和雌性小鼠的神经元对相同刺激会产生截然不同的反应。雌性神经元对凋亡信号更敏感,而雄性神经元更容易受到氧化应激损伤。更重要的是,这种差异不依赖性激素,而与性染色体直接相关。


NIH政策十年:理想与现实的鸿沟


2014年,美国国立卫生研究院(NIH)曾发布一项具有里程碑意义的政策变革,旨在解决临床前研究中长期存在的性别偏见问题[4]。这一政策的核心是要求所有NIH资助的研究项目必须在细胞和动物模型中平衡雌雄性别设计,除非有严格的科学依据证明性别无关。


10年后的2024,政策实施现状呈现理想与现实的双重图景。尽管顶刊稿件性别报告率从24%升至68%,但深层次问题依然存在:在癌症恶病质模型中,76%论文仍仅使用雄鼠,且50%细胞实验未说明来源动物性别[5]改善科研动物性别比例的道路依然漫长。


结语


当我们在动物房选择小鼠性别时,本质上是在选择科学发现的范围。从1993年临床研究要求纳入女性,到2014年动物实验性别平衡政策,科学正在纠正一个持续数十年的偏见。


下次购买小鼠时,不妨考虑选择一笼异性个体;对于因繁育权保护等合理原因的单性别供应,也可通过跨实验室合作、数据共享等方式弥补性别视角的缺失。毕竟,好的科学,从来都经得起性别差异的检验。


参考资料:

[1] https://www.aamc.org/news/why-we-know-so-little-about-women-s-health

[2] Neuroscience & Biobehavioral Reviews, Volume 40, 2014, Pages 1-5, ISSN 0149-7634.

[3] Physiology & Behavior 283, 2024, 114595, ISSN 0031-9384.

[4] Nature 509, 282–283 (2014).

[5] Dis Model Mech (2024) 17 (3): dmm050759.

[6] Curr Opin Behav Sci, 2018 Aug 2;23:143–149.

[7] https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2014/5/287575.shtm