我國(guó)樹(shù)研究的歷史與展望

我國(guó)樹(shù)研究的歷史與展望

樹(shù)（tupabelandari）也被稱(chēng)為北樹(shù)（北樹(shù)），是一種類(lèi)似于老鼠的小型哺乳動(dòng)物，在分類(lèi)上屬于母乳喂養(yǎng)科scander。它主要分布在印度北部、緬甸、越南、泰國(guó)、柬埔寨、老撾、馬來(lái)西亞、印尼、菲律賓等東南亞熱帶和亞熱帶國(guó)家和地區(qū),我國(guó)主要分布在云南、貴州、廣西、廣東、海南等省區(qū)。根據(jù)地域差異,又可把我國(guó)的樹(shù)鼩細(xì)分為以下6個(gè)亞種。滇西亞種(T.bchinensis),也就是我們目前所廣泛研究的種類(lèi),分布于云南西部、中部和南部以及四川西南部。其他還有高黎貢山亞種(T.b.gaoligongensis)、海南亞種(T.b.modesta),越北亞種(廣西西南部)(T.btoninia)、滇南亞種(T.b.yunalis)和瑤山亞種(廣西西北部)(T.b.yaoshanensis)(Penetal1991)。云南是我國(guó)樹(shù)鼩資源最豐富的地區(qū),也是樹(shù)鼩應(yīng)用研究最發(fā)達(dá)的地區(qū)。由于樹(shù)鼩的許多分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)近似于人類(lèi),對(duì)多種人類(lèi)重要病毒易感,可作為重要人類(lèi)病毒的動(dòng)物模型,并在腫瘤學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生殖生物學(xué)、免疫學(xué)等方面已有廣泛和深入的研究。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多篇文獻(xiàn)綜述(Wangetal,2010;Shenetal,2008;Xuetal,2005;Fuchs&Corbach-Sohle,2010)。樹(shù)鼩的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化是各項(xiàng)研究不可缺少的基礎(chǔ)條件。全球在這一方面做得最好的是德國(guó)靈長(zhǎng)類(lèi)中心(Fuchs&Corbach-Sohle,2010)。近年來(lái),在各級(jí)政府的支持下,我國(guó)在樹(shù)鼩的馴養(yǎng)繁殖、開(kāi)發(fā)應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化研究方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。1樹(shù)人工養(yǎng)殖繁殖的發(fā)展現(xiàn)狀云南是全國(guó)開(kāi)展樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖研究最早的省份。20世紀(jì)70年代末,昆明地區(qū)就開(kāi)始人工馴養(yǎng)繁殖樹(shù)鼩。中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所是我國(guó)開(kāi)展樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖最早的單位,該所圍繞樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖和疾病防治開(kāi)展了一系列相關(guān)研究,包括分類(lèi)學(xué)和生態(tài)學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、病理學(xué)、解剖學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和免疫學(xué),為國(guó)內(nèi)開(kāi)展樹(shù)鼩相關(guān)研究提供了寶貴的基本生物學(xué)資料。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所在開(kāi)展樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖和疾病防治研究的同時(shí),開(kāi)展了樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)感染皰疹病毒、輪狀病毒(Wuetal,1983;Wanetal,1982)等方面的研究并獲得成功。此外,昆明醫(yī)學(xué)院等單位也都開(kāi)始了小規(guī)模樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖、疾病防治等相關(guān)領(lǐng)域的研究。隨著樹(shù)鼩在人類(lèi)疾病模型方面的應(yīng)用潛力被逐步認(rèn)識(shí),圍繞樹(shù)鼩作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,全國(guó)各地一些科研院所相繼開(kāi)展了樹(shù)鼩馴養(yǎng)繁殖和應(yīng)用的研究,如武漢同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)、上海市腫瘤研究所、廣西壯族自治區(qū)腫瘤防治研究所、廣西醫(yī)科大學(xué)、廣西大學(xué)、廣州中醫(yī)藥大學(xué)、甘肅省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院等(Wuetal,1982;Zouetal,1987;Zhouetal,1987;Yu&Lian,2001;Yuetal,2002;Liangetal,2005)。但這些單位均是因某一項(xiàng)科研課題的需要而進(jìn)行的極小規(guī)模的探索性馴養(yǎng)繁殖,是在完成科研項(xiàng)目的同時(shí),摸索樹(shù)鼩人工繁殖的經(jīng)驗(yàn)。廣西是較多開(kāi)展樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖研究的省份。在20世紀(jì)70年代末到90年代期間,市場(chǎng)上流通的基本上都是野生實(shí)驗(yàn)用樹(shù)鼩,因?yàn)楫?dāng)時(shí)人工繁殖的子代樹(shù)鼩很少,還沒(méi)有一個(gè)單位能夠在實(shí)驗(yàn)室規(guī)?；胤敝吵鲎哟鷺?shù)鼩并供應(yīng)市場(chǎng)。由于樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究的長(zhǎng)期滯后,在不同程度上影響了樹(shù)鼩開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究的進(jìn)程。直至21世紀(jì),在廣大科技工作者和政府的共同努力下,我國(guó)樹(shù)鼩人工繁育和標(biāo)準(zhǔn)化研究取得了顯著進(jìn)展。2006年,昆明醫(yī)學(xué)院等單位承擔(dān)了云南省科技廳基礎(chǔ)平臺(tái)項(xiàng)目——樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化研究,研制出適宜樹(shù)鼩繁殖和實(shí)驗(yàn)用的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的籠具(ZL200920111624.5&ZL200920111625.X)。突破了樹(shù)鼩規(guī)?；斯ゑZ養(yǎng)繁殖的技術(shù)難關(guān),打破繁殖的季節(jié)限制,實(shí)現(xiàn)全年批量規(guī)模化繁殖。目前昆明醫(yī)學(xué)院的樹(shù)鼩種群有600多只,其中繁殖用雌性樹(shù)鼩280只(親代雌鼩180只、仔一代60只和仔二代40只)。樹(shù)鼩的年供應(yīng)能力保持在1000只以上。2009年,樹(shù)鼩產(chǎn)仔數(shù)為1330只,離乳數(shù)為1205只,占90.6%。由于技術(shù)上不斷改進(jìn),按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的要求,昆明醫(yī)學(xué)院建立了一系列操作規(guī)程和質(zhì)量控制措施,三年來(lái),樹(shù)鼩產(chǎn)仔數(shù)和離乳率逐年提高。2007—2009年間,樹(shù)鼩繁殖情況如表1所列。到2009年下半年,平均樹(shù)鼩窩仔數(shù)為3.7只,初生均重11.2g,離乳均重91.6g(表2,圖1)。至今,昆明醫(yī)學(xué)院已向全國(guó)各地批量供應(yīng)有質(zhì)量控制的實(shí)驗(yàn)室繁殖樹(shù)鼩,有效提升了實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩的質(zhì)量,為樹(shù)鼩在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的深入研究和廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障。此外,廣西醫(yī)科大學(xué)在樹(shù)鼩人工馴養(yǎng)繁殖研究方面也取得了一定成績(jī),新生樹(shù)鼩經(jīng)被動(dòng)母乳結(jié)合人工配方乳喂養(yǎng)的成活率達(dá)92.2%,非繁殖期使用激素類(lèi)藥物能提高成年樹(shù)鼩的受孕率,用藥有效率達(dá)61.5%(Liangetal,2005)。中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所是我國(guó)最早開(kāi)展樹(shù)鼩馴養(yǎng)繁殖的單位(Pengetal,1991),2009年,Lietal(2009)又開(kāi)展了樹(shù)鼩人工繁殖新方法的研究并獲得成功。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所在開(kāi)展HCV-cc模型研究的同時(shí),也開(kāi)展了樹(shù)鼩人工繁殖研究并獲得成功(Daietal,2008,2009)。與相關(guān)單位相比,昆明醫(yī)學(xué)院獲得樹(shù)鼩規(guī)模化繁殖的經(jīng)驗(yàn)在于:改變以往稀粥樣飼料,用全價(jià)顆粒飼料喂養(yǎng)樹(shù)鼩,取消其他一切食品,既保障營(yíng)養(yǎng)均衡穩(wěn)定,又能有效控制飼料衛(wèi)生質(zhì)量和消化道疾病,符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料生產(chǎn)許可證管理要求;產(chǎn)仔巢穴近似野生樹(shù)鼩巢穴(圖1),產(chǎn)仔率和成活率有保障;一雄多雌分居飼養(yǎng)定期批量合籠交配繁殖;初產(chǎn)子代母樹(shù)鼩由具有經(jīng)產(chǎn)史的母樹(shù)鼩誘導(dǎo)哺乳,有效提高了子代樹(shù)鼩的繁殖率和存活率;繁殖工作由專(zhuān)人負(fù)責(zé),飼養(yǎng)員僅起到配合作用(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201010273008.7、201010273025.0和201010274335.4,KunmingMedicalUniversity)。2樹(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究取得了新的進(jìn)展實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩標(biāo)準(zhǔn)化研究滯后,是長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩應(yīng)用研究發(fā)展緩慢的主要原因之一。迄今為止,實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩尚無(wú)國(guó)家、行業(yè)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。在兄弟單位同行們的大力支持下,在云南省專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的資助下,昆明醫(yī)學(xué)院經(jīng)過(guò)多年的努力工作,終于在2010年10月完成了“實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩云南省地方標(biāo)準(zhǔn)”的研究和編制工作。云南省地方標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(DB53/T328.1-328.5—2010)》已于2010年11月16日正式發(fā)布,2011年3月1日正式實(shí)施,其內(nèi)容共分為5個(gè)部分:1.實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(第1部分):微生物學(xué)等級(jí)及檢測(cè)(DB53/T328.1);2.實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(第2部分):寄生蟲(chóng)學(xué)等級(jí)及檢測(cè)(DB53/T328.2);3.實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(第3部分):遺傳學(xué)質(zhì)量控制(DB53/T328.3);4.實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(第4部分):配合飼料(DB53/T328.4);5.實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(第5部分):環(huán)境及設(shè)施(DB53/T328.5)。本標(biāo)準(zhǔn)的頒布填補(bǔ)了我國(guó)實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩無(wú)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的空白,為樹(shù)鼩人工繁殖和實(shí)驗(yàn)研究提供了全面的質(zhì)量保障,結(jié)束了長(zhǎng)期僅能使用野生樹(shù)鼩的歷史,標(biāo)志著樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究取得了突破性進(jìn)展,為實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩廣泛應(yīng)用和深入研究奠定了質(zhì)量保障。當(dāng)然,該標(biāo)準(zhǔn)還有一些條款需要在今后的實(shí)際工作中予以補(bǔ)充、完善和提高。目前,國(guó)家科技部已經(jīng)重視我國(guó)資源動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化工作。2010年,科技部啟動(dòng)了國(guó)家科技支撐項(xiàng)目:人畜共患病感染動(dòng)物模型技術(shù)研究及我國(guó)特有野生動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化,其中涉及3個(gè)資源動(dòng)物:樹(shù)鼩、長(zhǎng)爪沙鼠、灰倉(cāng)鼠。其子課題:普通級(jí)樹(shù)鼩種群和HCV感染模型的建立與評(píng)價(jià),由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所和昆明醫(yī)學(xué)院共同承擔(dān)。這表明我省在樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究與實(shí)踐方面走在全國(guó)前列。3重大疾病動(dòng)物模型的標(biāo)準(zhǔn)化與評(píng)價(jià)在“十二五”期間,國(guó)家將建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源管理體系,建立和完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源中心和保存基地。同時(shí),繼續(xù)關(guān)注人類(lèi)重大疾病動(dòng)物模型和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源的標(biāo)準(zhǔn)化及評(píng)價(jià)體系的研究。科技部將進(jìn)一步啟動(dòng)國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目:“重大疾病動(dòng)物模型和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源的標(biāo)準(zhǔn)化及評(píng)價(jià)體系的建立”,通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施,促進(jìn)我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,為我國(guó)科技自主創(chuàng)新、重大疫病防控和人類(lèi)健康提供有力支撐。所以,我們應(yīng)密切關(guān)注國(guó)家在資源動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面的發(fā)展動(dòng)向,抓住機(jī)遇,進(jìn)一步完善樹(shù)鼩標(biāo)準(zhǔn)化研究,開(kāi)展樹(shù)鼩人類(lèi)重大疾病動(dòng)物模型研究。對(duì)此,提出一些建議。3.1制約標(biāo)準(zhǔn)的條款設(shè)計(jì)目前由云南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩云南省地方標(biāo)準(zhǔn)》——《實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩(DB53/T328.1-328.5—2010)》,僅僅是推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)。由于受人力、財(cái)力等條件的制約,該標(biāo)準(zhǔn)的條款內(nèi)容還有許多不夠全面的地方,需要在實(shí)踐中做進(jìn)一步的補(bǔ)充完善和提高;有些條款需要做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),以保證其各項(xiàng)條款內(nèi)容的科學(xué)性、可靠性和權(quán)威性。為此,建議省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作管理機(jī)構(gòu)組織全省相關(guān)單位的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,在《實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩云南省地方標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩質(zhì)量控制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研究,共同參與和完成修訂完善提升工作,加快樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)程,盡早把《實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩云南省地方標(biāo)準(zhǔn)》提升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)我國(guó)實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩標(biāo)準(zhǔn)化研究工作,促進(jìn)我省實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩研究開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)程,吸引更多省外乃至國(guó)外的研究項(xiàng)目落戶(hù)云南。3.2樹(shù)的近交系動(dòng)物近交系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的出現(xiàn),曾經(jīng)大大推動(dòng)了許多十分重要的生物學(xué)研究的突破。相對(duì)于靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物而言,樹(shù)鼩的生命周期較短,多胎生殖,從理論上看,比較容易培育近交系動(dòng)物。我們應(yīng)該探索實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩的近交系動(dòng)物的培育。如果可能的話(huà),還可以如同培育小鼠那樣,按照我們?nèi)祟?lèi)的科學(xué)研究任務(wù)的需要,培育具有不同生物學(xué)特性的近交系。3.3國(guó)內(nèi)樹(shù)基礎(chǔ)生物學(xué)研究與小鼠等已有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相比較,人們對(duì)于樹(shù)鼩的基礎(chǔ)生物學(xué)的研究非常有限,這已經(jīng)成為樹(shù)鼩在生物醫(yī)學(xué)研究方面應(yīng)用的瓶頸。我們建議要盡快加強(qiáng)樹(shù)鼩基礎(chǔ)分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的研究,研制出一些常用的研究工具,如分子探針和單克隆抗體等,組織國(guó)內(nèi)有關(guān)力量,盡早進(jìn)行樹(shù)鼩的基因組測(cè)序以及比較基因組和比較蛋白質(zhì)組的研究。可喜的是國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些研究團(tuán)隊(duì)正在這方面開(kāi)展深入研究并取得較好結(jié)果(Lietal,2010;ZhangDetal,2009,ZhangPetal,2009;Shaoetal,2009)。3.4樹(shù)hcv動(dòng)物模型的研究目前,HCV是危害人類(lèi)身體健康和生命安全的重大傳染病之一,全球已超過(guò)1.7億感染人群,每年新增300萬(wàn)感染者,每年因肝細(xì)胞癌死亡人數(shù)達(dá)100萬(wàn)。云南是HIV感染重災(zāi)區(qū),HIV感染者也是HCV的易感人群,云南自然成為HCV的重災(zāi)區(qū)。因此,在云南開(kāi)展樹(shù)鼩HCV等疾病動(dòng)物模型的研究和應(yīng)用,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。目前昆明地區(qū)有6個(gè)以上的單位同時(shí)在開(kāi)展HCV的相關(guān)研究(Xuetal,2007)。建議國(guó)家和省政府科技管理部門(mén)進(jìn)行組織,既有分工,又有合作避免不必要的重復(fù)。以HCV疾病動(dòng)物模型的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用為突破口,全方位深入開(kāi)展樹(shù)鼩HCV動(dòng)物模型的研究,為應(yīng)用于防治HCV的疫苗和有效藥物研究的動(dòng)物模型的建立,奠定基礎(chǔ)。此外,樹(shù)鼩還可以作為許多研究的動(dòng)物模型如人乙型病毒性肝炎和人皰疹病毒的研究、行為和社會(huì)結(jié)構(gòu)研究、人類(lèi)抑郁癥的藥物研究,以及人類(lèi)老年病的研究等等,因此,完全有必要把實(shí)驗(yàn)樹(shù)鼩建成繼實(shí)驗(yàn)獼猴之后又一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物支柱品種,促進(jìn)我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,把昆明地區(qū)在樹(shù)鼩實(shí)驗(yàn)研究方面的技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)保持和發(fā)展下去。這樣,既發(fā)揮了我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源的優(yōu)勢(shì),也為國(guó)家的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。3.5樹(shù)是安徽省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源較豐富的品種云南不僅是著名的動(dòng)物王國(guó),更是我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作的發(fā)源地,曾經(jīng)有過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技事業(yè)的輝煌歷史,昆明鼠、獼猴、版納微型豬等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技事業(yè)做出了積極貢獻(xiàn)。改革開(kāi)放以來(lái),云南的科技工作和科研實(shí)力得到了大幅度提升,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研和綜合開(kāi)發(fā)能力處在全國(guó)前列。樹(shù)鼩是我省又一個(gè)資源十分豐富的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類(lèi),全國(guó)6個(gè)亞種,云南,占有3種,且是全省性分布,占有天時(shí)地利人和的優(yōu)勢(shì)。昆明是我國(guó)開(kāi)展樹(shù)