養(yǎng)老鼠，能否成產(chǎn)業(yè)？

魁罡

老鼠過街，人人喊打———不盡然。媒體日前報道的一則新聞讓人驚奇：病怏怏的小老鼠，在美國身價不菲。關(guān)節(jié)炎老鼠，每只200美元；失明老鼠，每3只250美元；癲癇老鼠，每對2000美元；自定制老鼠，每種竟達(dá)5萬—10萬美元。 　　前不久，上海南方模式生物研究中心提供給國內(nèi)一家科研單位70只基因剔除后患有骨質(zhì)疏松癥的小老鼠，每只售價200元，比那些“身強力壯”的正常實驗鼠身價提高了10倍。
　　有財經(jīng)頭腦的人由此預(yù)言：老鼠工業(yè)來臨了。
　　鼠舍大擴(kuò)建
　　佐證老鼠工業(yè)說法的直接跡象是：用流水線的方式生產(chǎn)實驗鼠。
　　日前，上海投資1.8億元，在浦東張江高科技園區(qū)建立“實驗動物資源公共服務(wù)平臺”，到2007年，可建成飼養(yǎng)量約15萬只的“小鼠加工廠”和“小鼠醫(yī)院”。
　　而此前，中科院上海生命科學(xué)院已投資3800萬元，在松江九亭建立了建筑面積達(dá)3000平方米的“鼠舍”，飼養(yǎng)的“鼠民”多達(dá)20萬只。市科委還聯(lián)合中科院上海生命科學(xué)研究院、交大醫(yī)學(xué)院、瑞金醫(yī)院、同濟(jì)大學(xué)等多家相關(guān)科研院所，在浦東組建了“上海南方模式生物研究中心”。僅此，上海已有3座大型“鼠居”。
　　而國家科技部也把“國家遺傳工程小鼠資源庫的建立”列為十五攻關(guān)重點項目，在南京新建了占地100畝、建筑面積8000平方米的辦公、科研培訓(xùn)大樓和遺傳工程小鼠研發(fā)、保種和繁育中心，資源庫可同時飼養(yǎng)小鼠8萬只以上。
　　鼠舍大擴(kuò)建，緣于幾乎所有生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域無不涉及模式生物，在Medline上登錄的生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中，60%涉及模式生物。模式生物已成為功能基因組學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域不可或缺的重要工具。但由于是用于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗，實驗鼠尤其是遺傳工程小鼠，必須在特定的純凈環(huán)境中培育和成長；一些學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)自己培育、自己飼養(yǎng)老鼠開銷大，不如每次實驗時購買合算；且自行培育的老鼠不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，實驗價值不大。國內(nèi)外普遍的趨勢是由“養(yǎng)鼠專業(yè)戶”提供實驗鼠。
　　有人粗粗算了一筆賬：上海實驗動物資源公共服務(wù)平臺建成后，上海的實驗鼠“鼠民”將接近40萬只，僅以實驗鼠的最低價格每只20元算，年產(chǎn)值就在800萬元。而基因改造后的實驗鼠，售價是正常實驗鼠的近10倍，由此可見，僅上海一地的實驗鼠，產(chǎn)值就可能逾千萬。而在美國，鼠工業(yè)規(guī)模更大，美國每年需要的實驗鼠達(dá)2500萬只。
　　老鼠生人病
　　認(rèn)為鼠工業(yè)來臨的另一證據(jù)是：乙肝、白血病、骨質(zhì)疏松癥、帕金森病……科學(xué)家正孜孜以求讓老鼠患上更多的人類疾病。
　　“老鼠是人類解密自身基因功能、疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)理和進(jìn)行新藥試驗的最佳替身?！睋?jù)專家介紹，2002年人類基因組測序計劃的完成，留下了一套長達(dá)700卷、每卷1000頁、全部由A、G、C、T四種字母寫成的“生命天書”，這本“天書”詳細(xì)記錄了人類2.5萬－3萬個基因的圖譜。人類基因是如何指導(dǎo)一個個單細(xì)胞受精卵發(fā)育成一個個人類個體，又是怎樣影響人類生老病死，是怎樣決定不同的人對環(huán)境因素反應(yīng)的差異和對藥效的差異？這些都是“后基因組時代”的待解之謎。但科學(xué)家不可能直接拿人做實驗，需要生物充當(dāng)人類的替身，這類生物替身被稱為“模式生物”，包括大腸桿菌、線蟲、果蠅、斑馬魚和小鼠等。
　　在所有的模式生物中，小鼠成為首選對象。首先是因為它是“人類的遠(yuǎn)親”，人類99%的基因存在于小鼠，80%的小鼠基因在人類基因組中有最為匹配的同源基因，93%的區(qū)域基因排列順序與人類相同。盡管小鼠和人類在體型大小和形態(tài)上很不一樣，但它的組織器官結(jié)構(gòu)和細(xì)胞功能都與人相似。其次，小老鼠是最小的哺乳動物之一，身體構(gòu)造相對簡單，生命力頑強，繁殖和發(fā)育速度特別快，幾乎沒有生理上的個體差異，能保證充足的供應(yīng)數(shù)；此外，實驗鼠價格相對“便宜”，一只身體健康的實驗鼠售價只有20元左右，比在猿、猴等動物身上做實驗方便和經(jīng)濟(jì)得多。
　　正因為如此，科研人員指望通過轉(zhuǎn)基因、基因定點“敲入”、基因剔除、化學(xué)誘變、轉(zhuǎn)座子插入、基因捕獲等技術(shù)，給小鼠胚胎干細(xì)胞或小鼠受精卵作基因組“加法”，即轉(zhuǎn)基因；或“減法”，即造成小鼠某個基因突變，以觀察小鼠的生理病理變化，從而知道基因的真正功能。就像拆裝鬧鐘，加入或去掉一個零件，觀察鐘的變化。
　　
通過這些方法，全球公開發(fā)表的基因剔除小鼠模型已占小鼠基因組約2.5萬個基因的10%；全球最大的杰克遜實驗室以非贏利方式提供的基因突變小鼠模型400多種。上?？茖W(xué)家也取得不俗成就，上海南方模式生物研究中心已研制出130余種基因改造小鼠，這些小鼠有的攜帶乙肝病毒，有的患上了唾液腺腫瘤，有的是骨質(zhì)疏松癥患者，有的生了白血病，有的有高血脂癥、肥胖癥等。
　　但相對于把老鼠2.5萬－3萬個基因功能都了解得明明白白，并建立基因突變模型的宏大目標(biāo)而言，目前建立的老鼠疾病模型只是滄海一粟，病老鼠的疾病模型空白還很多很多，需要填空，這也正是老鼠工業(yè)被人看好之處。
　　自身難致富
　　但有關(guān)專家認(rèn)為，老鼠工業(yè)自身不可能致富。投入———很高。實驗鼠培育和飼養(yǎng)離不開高成本、高投入。小鼠住的是“超五星級賓館”，每個小鼠籠容納小鼠數(shù)量不超過5只，鼠房都是無菌中央空調(diào)房，四五分鐘送一次新風(fēng)，空氣經(jīng)過三層過濾，按美國宇航局生物凈化室標(biāo)準(zhǔn)，每立方英尺空氣中塵埃微粒的累積個數(shù)不能超過10000個，一年四季恒溫在20℃～25℃，室內(nèi)保持45%－65%的濕度。光照，也有“白天”與“黑夜”之分，晝夜12小時輪替。對它們的安保措施也十分嚴(yán)密，防貓防蛇，還得防野鼠。
　　最絕的是，小老鼠還個個是音樂發(fā)燒友，鼠房里都安裝了高級音響，每天定時播放背景音樂，讓它們聽聽自然界的風(fēng)聲、雨聲等。
　　小鼠吃的是自助餐，包含所有營養(yǎng)成分的顆粒食物，像牛肉干。小白鼠每天食量10克，大白鼠20克－30克；喝的純水稍稍有點酸，那是有助于小鼠消化。所有食物都要在121℃的高壓蒸汽滅菌器中消毒或經(jīng)輻射滅菌，塑料住宅以及填料也要消毒并定期更換。小老鼠的吃喝拉撒住，無一不花高價。有人曾算過賬，一個具有一定規(guī)模的實驗動物繁育研發(fā)設(shè)施，每年僅電費就要四五百萬元。
　　用途———實驗研究。這一特性使老鼠不可能大量生產(chǎn)，而規(guī)模是制約產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸之一。正如美國緬因州杰克遜實驗室負(fù)責(zé)人查利斯·休伊特所說的那樣：“如果擁有一種特殊基因的老鼠可以賣出上百萬只，那么很容易就能形成一個市場。但事實上，每種老鼠我們每年只能賣掉十幾只。”上海南方模式生物研究中心的科研人員整整奮斗了2年多，才培育出了患有骨質(zhì)疏松癥的老鼠，但迄今只有兩家科研機(jī)構(gòu)向他們訂購。
　　上海實驗動物中心陳國強介紹，科研用的老鼠很講究，有的須是同胞兄妹交配20代后的近交鼠，為的是保持鼠的遺傳一致性，可做研究糖尿病、老年病等動物模型；有些則必須是循環(huán)遠(yuǎn)交，保持鼠基因的多樣性，便于做藥物篩選、毒性試驗等。小白鼠體重20克左右、大白鼠150克－200克時最適宜做實驗。對于病老鼠，要讓它在實驗階段適時發(fā)病，需要科研人員精準(zhǔn)地把握病老鼠的生育時機(jī)，計劃生育，免得老鼠的致病基因該工作時卻休息，而在待業(yè)時卻工作了。
　　經(jīng)營———非盈利。即使是在美國這樣的市場經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)國家，實驗鼠的供給主要模式也是非盈利的，政府予以高經(jīng)費資助。據(jù)悉，為資助杰克遜等非盈利機(jī)構(gòu)培育病老鼠，美國國家衛(wèi)生院今年的資助經(jīng)費達(dá)1000萬美元。
　　為他人作嫁衣
　　鼠產(chǎn)業(yè)是為他人作嫁衣，“他人”就是新藥研發(fā)。
　　培育鼠，研究鼠，是為了研究人；讓鼠生人病，目的是治人病。
　　僅以我國而言，以腫瘤、糖尿病、心腦血管病和神經(jīng)精神疾病為代表的慢性疾病已成為威脅我國居民生命健康的最大殺手，我國糖尿病患者已增至4000萬人。據(jù)估算，我國每年僅上述四類疾病的醫(yī)療市場規(guī)模就將超過1000億元人民幣。這些觸目驚心的數(shù)字又從另一個方面折射出生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)巨大的市場空間。我國4000萬糖尿病患者如年人均醫(yī)療費用以9000元人民幣計，潛在的糖尿病醫(yī)療市場規(guī)模將達(dá)到360億元人民幣。
　　面對如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和誘人的市場空間，發(fā)達(dá)國家紛紛利用模式生物為人類疾病的預(yù)防和治療尋找新的突破口，從基因水平探尋疾病的發(fā)病機(jī)制、發(fā)病過程，從而找到發(fā)病主要環(huán)節(jié)，即藥物作用靶點，并根據(jù)靶點開發(fā)有效的基因藥物，以此推動生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。從去年起，美國、歐盟、加拿大等批準(zhǔn)了一系列重大工程項目，總投資近10億美元，進(jìn)行小鼠基因組改造和建立疾病模型。上海南方模式生物研究中心也計劃實施“兩個1%”計劃：選擇小鼠的1%基因（250個－300個）進(jìn)行功能研究；在此基礎(chǔ)上，獲得2－3個“重磅炸彈”式的新藥。
　　據(jù)介紹，上海南方模式生物研究中心選擇的小鼠基因在人與鼠的基因組中都存在，從結(jié)構(gòu)上看，都是分泌蛋白或G蛋白偶聯(lián)受體，分泌蛋白最有可

能成為基因藥物，G蛋白偶聯(lián)受體最有可能成為藥物作用靶點。一旦中國科學(xué)家研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新藥物，其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益將是數(shù)十億元乃至數(shù)百億元。
　　正因為新藥研發(fā)的市場前景如此誘人，國外科研機(jī)構(gòu)已使出“放長線釣大魚”之計，向國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)免費提供基因改造小鼠疾病模型構(gòu)建的服務(wù)，要求是，待研究成果產(chǎn)出后，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)可以發(fā)論文，但成果的知識產(chǎn)權(quán)必須歸提供基因改造小鼠的外方。這對國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)而言，等于是將新藥研發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)拱手送與他人，要警惕！</P