隨著新年鐘聲的臨近，鼠年即將過去。作為“首席實驗動物”，小鼠在這一年依舊活躍在科研圈，備受科學家的青睞。在新冠疫苗試驗中，他們是默默無聞的“抗疫英雄”。
小鼠來源于野生鼷（xī）鼠，從17世紀開始用于解剖學研究及動物實驗。
據說，第一代現代意義上的實驗小鼠是哈佛本科生克拉倫斯·庫克·利特爾（C.C. Little）采用近親繁育方法培育而成的DBA小鼠。1913年，研究人員又培育出白化小鼠，即目前被廣泛使用的BALB/c小鼠（俗稱“小白鼠”）。
小鼠性情溫順、體積小、繁殖快，對多種毒素和病原體具有易感性。不僅如此，在小鼠的3萬到4萬個基因中，已被證實有90%左右的基因與人類高度相似。
現實中，沒有一種動物模型能完全復制人類疾病的真實情況。但科學家可以根據研究目的的不同，選擇不同的動物模型。種種優異的特性讓小鼠在眾多動物中脫穎而出，成為百年間用量最大、用途最多的實驗動物。
無名英雄：新冠疫情一鼠難求
在實驗鼠的幫助下，科學家們在2020年收獲了系列研究成果。其中最值得一提的是新冠疫苗研究。新冠疫苗研制的過程中，實驗小鼠首當其沖、代人試藥，甚至出現了一“鼠”難求的現象。
新冠疫苗研制以鼠、猴作為動物模型居多。廣州醫科大學呼吸疾病國家重點實驗室教授湯海洋在接受《中國科學報》采訪時介紹，近交系嚙齒類動物模型有重復性好、標準化程度高的優勢；而非人靈長類動物模型的優勢則在于，解剖生理、組織器官功能以及免疫應答反應等性狀與人類非常接近。
他表示，疫苗產品設計出來，都需要在動物模型上進行有效性、安全性評價，獲得足夠的數據支持才能申請進一步開展臨床試驗。
按照常見的試驗流程，動物試驗會先用小鼠再用猴子。
ACE2人源化轉基因小鼠是新冠病毒藥物篩選和疫苗評價的主要模型之一。這類小鼠一般用于特殊目的的研究，不像常規小鼠那樣需求量大，通常不會大量生產。
新冠疫情期間，儲存在實驗室中的小鼠精子通過人工授精的方式誕生出實驗所需的基因工程小鼠。這些小鼠涌向了世界各地的新冠疫苗研制機構，推進疫苗研發進程。小生命舍己為人，可以說是新冠疫情中的“無名英雄”。
2020年1月29日和2月14日，中國醫學科學院醫學實驗動物研究所秦川團隊率先分別建立了轉基因小鼠模型和恒河猴新冠肺炎的疾病模型。
轉基因小鼠模型的建立，成功模擬了新冠病毒入侵并感染、體內復制、機體免疫、病理改變、癥狀發生和轉歸的全過程，體內證實了病毒入侵受體，促進了對新型冠狀病毒的病原學和病理學認知。
2020年4月，美國匹茲堡大學研究人員新開發一種通過微針陣列遞送的新型冠狀病毒疫苗。測試表明，小鼠接種后產生的新冠病毒特異性抗體數量足以中和病毒。
2020年8月，美國莫德納公司的實驗性新冠病毒疫苗在數周內保護了小鼠免受感染。研究人員發現，在接種2劑疫苗后，小鼠至少能在13周的時間里得到保護。研究結果還表明，在注射劑量不足時，這種疫苗并未在小鼠體內“增強”新冠肺炎。
2020年9月，中國科學院武漢病毒研究所/生物安全大科學研究中心研究員、新發傳染病中心副主任張波團隊建立了一種以甲病毒為載體的、快速高效的新型冠狀病毒小鼠感染模型，試圖緩解新冠病毒研究中動物模型緊張的問題。
科研勞模：小鼠“人工胰島”和神經元重編程
作為科研界的“勞模”，實驗小鼠全年線下辦公。除忙碌新冠疫苗試驗外，也堅持完成其他科學家布置的任務。
2020年3月，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心曾藝研究組在學術期刊《細胞》發表最新研究。他們利用實驗小鼠中開展實驗，成功鑒定小鼠胰島中的干細胞類群。
他們還借助干細胞體外培養的方法，獲得了有功能的小鼠“人工胰島”（胰島類器官），為人體“人工胰島”的研究提供了理論依據和技術支持。
2020年8月，美國科學家英國《自然-通訊》雜志報告稱，他們使用從健康小鼠身上獲得的全血，置換腦中風模型小鼠的血液，成功減輕了后者全身炎性反應。
這一發現為提供了血液置換的重要信息，還能推動開發治療腦部疾病的方法。2020年12月，英國《自然》雜志發表了一項逆衰老研究突破，提出眼球細胞再生或能恢復視力。
據《科技日報》報道，美國哈佛大學醫學院科學家將小鼠眼睛的神經元重編程到一個更為年輕的狀態，讓它們獲得視力再生和恢復的能力。
這項研究為人類進一步揭示了衰老機制，同時為青光眼等年齡相關性神經元疾病的治療指出了新的潛在靶點。
小鼠簡史：從近親繁殖到基因編輯
上述科研成果的產生，得益于實驗小鼠在百年發展歷程中的不斷進化。從第一代現代意義實驗小鼠到為特定醫學問題量身定制的實驗鼠，實驗小鼠經歷了近親繁殖和基因魔剪CRISPR-Cas9的多重考驗。
1912年，美國紐約紀念醫院的哈希•巴格（Halsey J.Bagg）從俄亥俄州一鼠販處購得一批野生的白化小鼠。BALB這個名字即Bagg與Albino（白化）兩個詞合成。
它們代代近親繁衍。1935年，BALB小鼠傳到了美國遺傳學家喬治•斯奈爾（George Snell）那里，后者把它們帶到了位于緬因州的杰克遜實驗室。斯奈爾通過這些小鼠找到了調節細胞表面免疫反應的相關基因，并以此獲得了1980年的諾貝爾獎。
冷戰時期，美國能源部開始研究低劑量核輻射對哺乳動物基因組的影響。后來，科學家們發現化學試劑能更有效地誘發小鼠基因突變，每年都能產生數千種新的突變類型。
1981年，劍橋大學遺傳學家馬丁•埃文斯（Martin Evans）等創造了第一個小鼠多能干細胞系，為轉基因小鼠做好鋪墊。美國猶他大學分子生物學家馬里奧•卡佩奇（Mario Capecchi）和奧利弗•史密斯（Oliver Smithies）在此基礎上制出第一批基因敲除小鼠，和埃文斯共享2001年拉斯克生物醫學研究獎。
2013年，31歲的美國麻省理工學院教授張鋒在《科學》上發表論文，宣布用CRISPR-Cas9系統首次實現對小鼠基因的編輯，并確認它能在幾周內建立起小鼠的疾病模型。
CRISPR-Cas9誕生后，癌癥、艾滋病、鐮刀狀紅細胞貧血癥等經典人類疾病通過改寫基因在小鼠身上重現。小鼠一次又一次為科學和醫療事業獻身。
