小小豚鼠，大大作用：揭秘科研新宠

小小豚鼠，大大作用：揭秘科研新宠

引用

中国科学院

等

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来源

1.

http://gzb.cas.cn/kyj/202501/t20250115_7518449.html

2.

https://www.cas.cn/syky/202501/t20250114_5044962.shtml

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https://nrla.nifdc.org.cn/nrla/zlkz/cjjb/20240321102427142.html

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https://www.bio-review.com/gp-n2/

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https://www.vitalriver.com/rm-faq.html

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https://www.abace-biology.com/ecoli-bioproduction.htm

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https://www.vitalriver.com/insights/43.html

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http://www.bjlat.com/information.html?article_id=1135

豚鼠（Cavia porcellus），又称天竺鼠或荷兰猪，是一种体型短小健壮的啮齿类动物，体重通常在700至1200克之间，体长约为20至25厘米。它们不仅因其温顺可爱的外表成为许多家庭的宠物，更因其独特的生物学特性，在生物医学研究领域发挥着重要作用。

豚鼠在多个研究领域都有重要应用：

1. 药物学研究：豚鼠常用于皮肤刺激性和药效评价实验。它们的皮肤结构与人类较为相似，因此在化妆品和药品的安全性测试中具有重要价值。

2. 免疫学研究：豚鼠是研究补体系统和过敏反应的理想模型。它们对某些抗原的反应与人类相似，有助于研究过敏机制和开发抗过敏药物。

3. 传染病学研究：豚鼠是结核病等疾病诊断和病理研究的重要模型。它们能够模拟人类感染结核分枝杆菌后的病理变化，为疫苗和药物研发提供了重要支持。

4. 耳科学研究：豚鼠的听觉系统与人类有诸多相似之处，因此被广泛用于研究噪音对听力的影响以及耳毒性抗生素的作用机制。

5. 营养代谢研究：豚鼠无法合成维生素C，这使得它们成为研究维生素C代谢和相关疾病（如坏血病）的理想模型。

豚鼠之所以能在科研中占据重要地位，与其独特的生物学特性密不可分：

1. 与人类生理特点更接近：在生殖发育、器官结构、免疫反应等方面，豚鼠比小鼠更接近人类。例如，豚鼠的妊娠期为68天，与人类的妊娠期更为接近，这使得豚鼠在生殖发育研究中具有独特优势。

2. 发达的听觉系统：豚鼠的听觉敏锐度与人类相似，这使得它们成为研究听力损失和耳毒性药物的理想模型。

3. 皮肤结构与人类相似：豚鼠的皮肤厚度和结构与人类接近，因此在皮肤刺激性测试和药物透皮吸收研究中具有重要应用价值。

近年来，豚鼠在科研领域的应用不断拓展，特别是在干细胞研究方面取得了重要突破。

2025年1月，中国科学院广州生物医药与健康研究院刘晶研究组与广东省人民医院朱平教授合作，在Stem Cell Reports上发表题为“Capture Primed Pluripotency in Guinea Pig”的研究论文。该研究首次建立了豚鼠始发态胚胎干细胞系（gpEpiSCs），为生物医学研究提供了新的工具。

研究团队从豚鼠植入后胚胎中成功分离培养出始发态多能干细胞系gpEpiSCs。这些细胞系在优化后的培养基中能稳定传代并维持多能性，表达OCT4、SOX2和NANOG等关键多能性标志物，能够形成具有三个胚层细胞类型的畸胎瘤，核型稳定。在信号调控上，FGF2、ACTIVINA和WNT信号通路在维持gpEpiSCs多能性和抑制分化中起关键作用。

转录组和表观遗传组测序分析显示，gpEpiSCs在与人类和啮齿动物的始发态多能干细胞高度相似的同时也表现出独特的基因表达谱，提供了新的物种特异性多能机制见解。

这一突破不仅拓展了豚鼠在医学模型上的应用，也为研究人类早期胚胎发育和疾病机制提供了新的工具。

尽管豚鼠在科研中具有诸多优势，但也存在一些局限性：

1. 对环境敏感：豚鼠对运输等外界环境变化反应强烈，容易产生应激反应。运输过程中体重消耗可达20%，需要较长时间适应新环境。

2. 维护成本较高：豚鼠的饲养空间需求较大，且对环境条件（如湿度）较为敏感，这增加了实验成本。

3. 实验操作难度：豚鼠的体型较大，某些实验操作（如静脉注射）可能比小鼠和大鼠更困难。

豚鼠作为科研动物，以其独特的生物学特性和与人类生理特点的相似性，在生物医学研究中发挥着不可替代的作用。从传统的药物安全性测试到最新的干细胞研究，豚鼠正在为人类健康事业做出重要贡献。随着科学技术的进步，我们有理由相信，豚鼠将在更多领域展现其科研价值。