一百年前一只来自北京的小仓鼠,直到现在还在为全世界的人类兢兢业业地制造治病良药。70%以上的生物制药和一些新冠疫苗就是这只小仓鼠细胞的工作成果。1919年的西班牙流感爆发期间,许多患者患上了肺炎。和现在医院的尖端诊断技术不同,当时为了判断肺炎的种类,医生需要培养患者肺部的细菌,而啮齿动物就是“试剂”。这种方法叫做埃弗里法(Avery's method)。
在当时的北京城里,中国仓鼠(Cricetulus griseus)是很常见的宠物。这种仓鼠来自我国北方的沙漠地区,数量很多。谢恩增在北京闲逛的时候看到有人在卖中国仓鼠当宠物,于是他就买了一些做实验,结果大获成功。中国仓鼠是一种很好的实验动物,因为它们可以被许多病毒、细菌和寄生虫感染,是很好的研究载体。
1948年时,Schwentker拥有美国东北部最大的实验动物饲养场,他也知道中国仓鼠对生物研究的价值,于是就委托正在中国研究疟疾的Robert Watson医生帮他进货。1948年,在北京协和医院的病理学研究者胡正祥的帮助下,Robert Watson把中国仓鼠偷运到了美国。得到了中国仓鼠后,Schwentker就开始了繁育工作。
两年后,他成功地在中国以外的地方培育出了中国仓鼠的种群,许多研究者慕名前来要货。
1957年,科罗拉多大学的遗传学家Theodore Puck从Yerganian那儿要到了一只母中国仓鼠,然后开始用它的肺、肾脏、脾脏和卵巢的细胞进行体外培养。中国仓鼠的卵巢细胞开了挂,它不但可以像癌细胞一样无限增殖,还完全适应了脱离肉体、活在硅基中的生活。这种可以无限增殖的能力叫做“永生化”,我们熟知的海拉细胞就在人体外实现了永生化。
就这样,Puck成功用中国仓鼠卵巢的细胞制造出了CHO细胞系。实际上,要成为制药产业的民工必须要满足一个重要的指标,那就永生化。Puck可能自己也没料到,他制作的CHO细胞系成了生物医学研究者的物质伴侣,生物制药厂的聚宝盆。
目前全球70%的生物制剂(活细胞制造的蛋白质类药物)是用中国仓鼠卵巢细胞制造的,而全球最畅销的10大生物制剂也是CHO的工作成果。2013年,全球用CHO细胞系制造的药物的销售额超过了570亿美金。不少疫苗也是CHO细胞系制造的。
除了成为永生的打工人,中国仓鼠还有很多有趣的故事。上文提到的哈佛大学的研究者George Yerganian指出,中国仓鼠有三大特征:染色体数量少、颊囊壁薄、蛋蛋特别大。中国仓鼠只有22条染色体,比一般哺乳动物要少近一半。染色体数量少使它成为优秀的遗传学对象,而薄薄的颊囊可以让研究者观察血管、肿瘤发展等生理活动。
中国仓鼠的蛋蛋也是仓鼠家族中的翘楚。要知道成年中国仓鼠的体长是9厘米,但是它们蛋蛋的直径有2.5-3厘米,差不多是体长的三分之一。再加上中国仓鼠背部有着一条贯穿脊椎的深色条纹,和其他品种的仓鼠相比,公中国仓鼠的体型比较像“中”字,这就是中华家仓鼠的种族天赋吧。
中国仓鼠的毛色也包含着不少未解之谜。根据英国仓鼠协会(National Hamster Council),中国仓鼠有两种常见的配色:普货(棕灰色)和显性白斑(Dominant Spot)。显性白斑指的是,小仓鼠身上有白斑,而白斑这种属性来自显性基因(Ds),父母双方必然有一只也是显性白斑。另有一种非常罕见的黑眼白(Black-eyed White)只出生于双显性白斑的家庭。