PNAS:寒冷实验室条件会促进小鼠肿瘤生长

2013-11-20 MedSci MedSci原创

室温环境下(20-26°C)会对老鼠造成应激反应,并抑制它们的免疫反应,从而使这些动物的肿瘤更易增长。在常温下,实验室养殖的小鼠,通常会影响它们在抗癌药物研究时的实验结果。 按照国际准,通常小鼠是室温下养殖的。然而,在20-26°C的温度范围内,小鼠会患上感冒,纽约市罗斯威尔帕克癌症研究所(Roswell Park Cancer Institute)免疫学家Elizabeth Repasky这样

室温环境下(20-26°C)会对老鼠造成应激反应,并抑制它们的免疫反应,从而使这些动物的肿瘤更易增长。在常温下,实验室养殖的小鼠,通常会影响它们在抗癌药物研究时的实验结果。

按照国际准,通常小鼠是室温下养殖的。然而,在20-26°C的温度范围内,小鼠会患上感冒,纽约市罗斯威尔帕克癌症研究所(Roswell Park Cancer Institute)免疫学家Elizabeth Repasky这样说,老鼠会比人类更快地失去体温,而如果给它们选择的机会话,它们更愿意待在比较温和的30°C环境里。

Laboratory mice might have lowered immune responses — but might also be more active — than they would if they were housed at a comfortably warm temperature.

小鼠这么做,或许并不只是为了享受,Repasky和她同事近日发表在《国家科学院学报》(PNAS)一项研究,揭示了这一原因。在室温条件下的小鼠,其肿瘤增长速度要比生活在30°C的条件下的小鼠更快,且小鼠的癌症免疫机制受到了抑制。

美国旧金山加州大学(University of California)生理学家Ajay Chawla说,这个结果并未让我们感到意外,生活在室温下的小鼠需要额外的工作时间以此来维持体温,因而它们有较高的心跳和代谢率。

“我想本研究所揭示的重大问题可能被大多数人忽略了,” Chawla说,“这或许让我们意识到,在设置人类疾病或病理模型的时候,无意中提高了速度(从而让实验结果不准确)。”

“寒冷”的安慰

Repasky和她的同事们,将小鼠分别放置于常温和30°C两种环境下两周时间,以此比较它们肿瘤生长的速度。实验发现,小鼠在温暖的地方,肿瘤生长较慢,通过测量它们血液中白血细胞和免疫细胞或称为CD8 +细胞后发现,其免疫反应能力更强。且生活在温暖环境下的老鼠,其体内抑制免疫反应的细胞(骨髓抑制细胞,myeloid-derived suppressor cells)数量要少。

这项研究结果对抗癌药物测试有重要的影响,Repasky说,特别是那些针对免疫系统的实验。许多癌症研究人员和行业分析师都研究免疫疗法,这是未来癌症治疗的发展前景之一,因它们能有效地及长期地抑制癌症。“我认为没有人会去研究寒冷会有在哪些层面上会影响抗肿瘤免疫反应”,Repasky说。

此外,还有其他的研究者发现温度会对小鼠肥胖产生影响。2011年,Chawla在Nature杂志上发表的一项研究称,在温度22°C或更低温度,小鼠的巨噬细胞活性会发生改变。而自那以后,他做了很多有关于室温和30°C温度下的实验研究。

回归现实

对于研究者来说,在室温下照顾小鼠,可能会让他们感到比较舒服。德克萨斯大学MD安德森癌症中心(MD Anderson Cancer Center)小鼠遗传工程系主任Jan Parker-Thornburg说,动物技术人员通常要在进入动物房中穿实验服、鞋子和头套还有面具等,“这的确是一件非常辛苦的活,然而即使在这个温度下,你仍会大汗淋漓。”

罗斯威尔公园的免疫学家Kathleen Kokolus和另一合作者的最新研究发现,这还有其他的实际问题,“温暖的环境会让小鼠胎儿更小,育种率更低,喝得多,拉得也多,这还需要频繁地清洗鼠笼。”

毋庸置疑,我们还需要考虑温度对小鼠其他方面实验的影响,Chawla说,特别是小鼠的行为研究,“在30°C的环境下,小鼠会更加舒适,它们坐在那里就像‘沙发土豆’一样”。

原始出处:

Baseline tumor growth and immune control in laboratory mice are significantly influenced by subthermoneutral housing temperature.PNAS November 18, 2013  doi:10.1073/pnas.1304291110 

http://www.pnas.org/content/early/2013/11/12/1304291110

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