.二、使用F1动物的优点
近交系动物在遗传上是均质的,故可获得精确度很高的实验结果,在医学研究上具有重要价值。为什么还要繁殖由两个不同近交系进行杂交所得的F1动物呢?这是因为近交系动物与杂种动物相比,生活力、支疾病的抵抗力以及对慢性实验的耐受性的等都较差,对环境变异的适应能力也较差,而且也较难繁殖和饲养。在一般设备条件下,如果要进行慢性实验,需要长期观察,假使动物半途死亡,则实验就不能取是如期的效果。反之,F1由于表现杂交优势,就多少克服了纯系的缺点,对长期实验的耐受性也大,而且对由于环境因素所引起变异的可能性也较纯系为小。因此F1动物与近交系动物一样,它们具有遗传均一性,但生活力强,经过杂交,从一亲代来的隐性有害基因与另一亲代来的显性有利基因组合,成为杂合子,隐性有害基因的作用被显性有利基因的作用所掩盖,而出现杂种优势。综合起来F1动物具有以下优点:
1.具有杂交优势,生命力强,适应性和抗病力强,繁殖旺盛等优点,在很大的程度上可以克服因近交繁殖所引起的近交衰退现象。
2.具有纯系动物基本相似的遗传均质性。虽然它的基因不是纯合子,但基因型是整齐一致的,遗传性是稳定的,表现型也一致,因此它基本上具有近交系动物的特点。
3.对各种实验结果重复性好。
4.具有亲代双亲的特点。
5.国际上分布广,已广泛用于各类实验研究,实验结果便于在国际间进行重复和交流。
上述F1动物的特点,说明为什么有了近交系动物,还要培育F1动物。一些发达国家在过去对微生物还没有普遍取得人工控制时期,是优发展F1动物的。鉴于我国当前的物质条件,应当很好发展F1的生产,宣传其科学价值。
三、F1动物在生物医学研究中的应用
由于F1动物具有与纯系动物基本相同的遗传均质性,又克服了纯系动物因近交繁殖所引起的近交衰退,所以受到科学工作者的欢迎,在生物医学研究中得到广泛应用。特别是在下列一些研究课题中用得更多。
(一)干细胞的研究
外周血中的干细胞是组织学中的老问题,大部分人认为大淋巴细胞或原淋巴细胞相当于造血干细胞。但在某些动物中,尽管在外周循环中发现有大淋巴细胞,偶尔有原淋巴细胞,一般也不认为有干细胞的存在。根据目前的研究,可清楚地表明,来自F1种小鼠正常的外周血的白细胞能够在受到致死性照射的父母或非常接近的同种动物中种植和繁殖,使动物存活和产生供体型的淋巴细胞、粒细胞和红细胞,这证明小鼠外周血中存在干细胞。因此,F1动物是研究外周血中干细胞的重要实验材料。
(二)移植免疫的研究
F1动物是进行移植物抗宿主反应(Graft-Versus-Host Reaction,简称GVHR)良好的实验材料。可以鉴定出免疫活性细胞去除是否完全。如CBA小鼠亲代脾脏细胞经一定培养液孵育后注入CDF1(DBA/2×CBA)小鼠的脚牚,对侧作为对照,如CBA亲代小鼠免疫活性细胞去除干净时,则将不产生移植物抗宿主反应,否则相反。也可采用C57BL/6脾脏细胞悬液经一定培养液孵育后注入BCF1(CBA×C57BL/6)小鼠腹腔,观察脾/体比值,或用2月龄DBA/2小鼠脾细胞经一定培养液孵育后注入CDF1(DBA/2×CBA)小鼠腹腔,测定其死亡率,鉴定免疫活性细胞的去除情况。
(三)细胞动力学研究
如选用BCF1(CBA×C57BL/6)小鼠作小肠隐窝细胞繁殖周期实验;选用CDF1(DBA/2×CBA)小鼠作不肠隐窝细胞剂量活存曲线;选用DBF1(C57BL/6J×DBA/2)受体小鼠观察移植不同数量的同种正常骨髓细胞与脾脏表面生成的脾结节数之间的关系等。
(四)单克隆抗体研究
杂交瘤合成单克隆抗体是近年来生物医学中一项重大的突变。采用的小鼠骨髓瘤细胞系,一般将来自BALB/C品系小鼠,由此获得的杂交瘤的细胞注入该小鼠腹腔后,即可生长肿瘤,同时产生高效价抗体的腹水。若BALB/C小鼠对一特定抗原不产生最适免疫应答反应时,也可改用C57BL/6或NEB等品系小鼠。英国目前大多采用BALB/C和CBA杂交F1代小鼠作单克隆抗体研究,比单独用BALB/C小鼠要好,其F1代小鼠脾脏比同日龄BALB/C小鼠脾脏要大。