人類疾病,是由基因突變產生。中研院的基因突變鼠核心實驗室,是以化學誘發方式,隨機製造出各種基因突變老鼠,能讓我們在短短幾年,就看到人類百萬年自然演化的基因突變。這些基因突變鼠,也成為臨床醫師研究人類疾病的發現工具。研究憂鬱症十多年的榮總洪成志醫師,計畫從三千隻突變鼠中,找出帶有憂鬱基因的老鼠,希望能從中揭開憂鬱症與基因遺傳的關聯。

老鼠與人類有共同的祖先?

2002年四月英國權威的Nature雜誌上報導,科學家發現,在一億兩萬五百萬年前,老鼠和人類,有著共同的祖先。它曾經跟恐龍生活,長得像隻小老鼠。但從七千五百萬年前,他們便從遺傳演化的道路上,分道揚鑣,一路成為人類;一路成為,老鼠。後來,這兩者都成為地球上適應力很強的物種。

人類為何喜歡用老鼠做實驗?

1909年,生物學家克拉倫斯•利特爾,繁殖出第一批近交系鼠,為人類開啟培育現代實驗鼠大門。由於老鼠和人類都是脊椎哺乳動物,有90%基因相通,且實驗老鼠有純種、體型小,大量繁殖、生命期短…等優勢,讓實驗老鼠成為生物醫學研究的最佳利器。遺傳觀點來看,人類疾病是基因突變所造成的。若是讓老鼠產生基因突變,就可能替代人類生病做研究。國家型基因突變鼠核心實驗室,是世界頂尖幾個專門培育突變鼠的實驗室。

怎麼加速老鼠的基因突變?

在自然演化過程,約一百萬隻老鼠會出現一隻突變;但以化學誘發,則能加速1000倍,約每千隻就能製造一隻基因突變鼠。實驗室是在公鼠身上注射一種化學突變劑(ENU),經過嚴謹交配程序,便能在第三代(G3)小鼠,從外觀篩選血液篩選,找出基因突變鼠。若遺傳育種測試成功,就一定會找到問題的基因。

老鼠也有憂鬱症嗎?

憂鬱症、癌症和愛滋病,是二十世紀三大疾病。目前醫學研究發現憂鬱症與基因遺傳關係密切。榮總精神科醫師洪成志,以「開放空間」、社交行為高腳十字迷宮、尾巴懸吊和強迫游泳數個行為檢測的關卡,洪醫師希望在一年半內從核心實驗室過濾三千隻突變鼠,希望能找出幾個有憂鬱行為傾向的突變鼠,進行遺傳育種,進一步來解開人類憂鬱症之謎。

基因突變鼠的發現工具

基因突變鼠實驗室是種發現工具,能夠讓研究者找出新的動物模式。目前實驗室與十多個研究團隊,已從G3代突變鼠篩選出膚色異常捲毛、短尾巴、行為異常、高血糖、類固醇荷爾蒙異常…的小鼠。這些動物模式,若能成功遺傳育種,就可望大量繁衍,提供更多突變鼠做病理研究、臨床應用和藥物開發測試。

探索者

國家型計畫基因突變鼠核心實驗室 主持人 孔祥智博士
台北榮總精神科醫師 洪成志
中研院分生所研究員 鍾邦柱 博士
慈濟醫院心臟科醫師 鄭敬楓