不同來源的正常小鼠血清在實(shí)驗(yàn)中存在顯著差異,這些差異可能直接影響細(xì)胞培養(yǎng)、免疫實(shí)驗(yàn)、動物模型構(gòu)建等結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。核心差異主要源于小鼠品系、生理狀態(tài)、飼養(yǎng)環(huán)境及制備工藝四大維度,具體如下:
一、核心差異來源及影響
1.小鼠品系差異(最關(guān)鍵因素之一)
不同近交系、遠(yuǎn)交系或基因修飾小鼠的遺傳背景完全不同,導(dǎo)致血清中蛋白質(zhì)組成、激素水平、免疫分子(如抗體、細(xì)胞因子)存在固有差異。
近交系小鼠(如C57BL/6、BALB/c、C3H):遺傳背景均一,同一品系不同個(gè)體的血清成分穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好,是科研中常用的血清來源。但不同品系間差異明顯:
例:C57BL/6小鼠血清中某些補(bǔ)體成分(如C3)含量與BALB/c不同;BALB/c小鼠對特定抗原的抗體基線水平可能更低,適合免疫相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
遠(yuǎn)交系小鼠(如ICR、CD-1):遺傳背景異質(zhì),個(gè)體間血清成分波動較大,重復(fù)性差,僅適用于對均一性要求低的實(shí)驗(yàn)(如初步毒性篩選)。
基因修飾小鼠(如敲除/敲入小鼠):即使背景品系相同,目的基因的改造可能影響肝臟合成的血清蛋白(如白蛋白、凝血因子)或免疫分子,此類血清需特別標(biāo)注,不可替代野生型血清。
2.飼養(yǎng)環(huán)境與營養(yǎng)差異
即使同一品系,飼養(yǎng)條件(飼料、水質(zhì)、溫度、光照)會影響小鼠的代謝和血清成分:
飼料營養(yǎng):高蛋白飼料可能提高血清中總蛋白含量;缺乏某些維生素(如維生素A、D)會導(dǎo)致血清中對應(yīng)維生素水平下降,影響依賴這些營養(yǎng)素的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)(如上皮細(xì)胞分化)。
環(huán)境應(yīng)激:飼養(yǎng)密度過高、噪音或頻繁操作會使小鼠產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致血清中皮質(zhì)酮(應(yīng)激激素)升高,可能抑制免疫細(xì)胞活性或影響細(xì)胞增殖。
3.血清制備工藝差異
血清的采集、分離、處理流程不同,會影響其純度、活性及穩(wěn)定性:
采集方式:心臟采血vs眼眶采血對血清成分影響較小,但反復(fù)采血(多次少量)可能導(dǎo)致小鼠貧血,血清中血紅蛋白含量升高(影響血清顏色和純度)。
分離與純化:離心速度(通常3000-4000rpm)、溫度(4℃冷藏分離vs室溫分離)會影響血清中蛋白質(zhì)的變性程度;是否經(jīng)過“熱滅活”(56℃30分鐘)也會改變成分——熱滅活可去除補(bǔ)體活性(避免干擾免疫實(shí)驗(yàn)或細(xì)胞毒性),但會導(dǎo)致部分生長因子失活(不適合促細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn))。
儲存條件:-20℃冷凍保存vs4℃短期保存,長期反復(fù)凍融會導(dǎo)致血清中蛋白質(zhì)沉淀,降低活性。
二、實(shí)驗(yàn)中的具體影響案例
細(xì)胞培養(yǎng):用老年小鼠血清培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞,可能因生長因子不足導(dǎo)致增殖速度減慢;用普通級小鼠血清培養(yǎng)免疫細(xì)胞,可能因隱性感染的抗體干擾細(xì)胞活化檢測。
免疫實(shí)驗(yàn):用雌性小鼠血清(發(fā)情期)做ELISA檢測雌激素相關(guān)指標(biāo),會因內(nèi)源性雌激素干擾導(dǎo)致結(jié)果假陽性;用不同品系小鼠血清作為“陰性對照”,可能因固有抗體差異導(dǎo)致背景值不同。
動物模型:給BALB/c小鼠注射C57BL/6小鼠的血清,可能因品系間主要組織相容性復(fù)合體(MHC)不同引發(fā)免疫排斥反應(yīng),干擾移植模型實(shí)驗(yàn)。
三、實(shí)驗(yàn)選擇建議
為減少差異干擾,實(shí)驗(yàn)中需遵循“同源、同條件、標(biāo)準(zhǔn)化”原則:
優(yōu)先選擇SPF級近交系小鼠的血清,確保遺傳和健康背景均一;
明確標(biāo)注血清來源的品系、年齡、性別、飼養(yǎng)級別,并與實(shí)驗(yàn)動物的背景匹配(如用C57BL/6小鼠做模型,就用同品系血清);
統(tǒng)一血清的制備和儲存工藝(如是否熱滅活、凍存條件),避免批次間差異;
關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中,建議對血清進(jìn)行預(yù)篩選(如檢測目標(biāo)成分含量、細(xì)胞增殖活性),確保符合實(shí)驗(yàn)需求。