老鼠和其他動物一直是人類歷史上一些最大的醫(yī)學(xué)突破的關(guān)鍵。但動物并不總是人類疾病的良好模型，導(dǎo)致實(shí)驗失敗和對其有效性的爭議。
由匹茲堡大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一組生物統(tǒng)計學(xué)家今天在PNAS上宣布，他們已經(jīng)開發(fā)了一個框架來確定實(shí)驗室動物與特定人類疾病的一致性和不一致性。該工具消除了對轉(zhuǎn)化動物數(shù)據(jù)如何適用于人類條件的科學(xué)解釋的潛在偏見。
“關(guān)于動物模型是否能很好地模仿人類以及它們是否對轉(zhuǎn)化或臨床研究有用，已經(jīng)存在了數(shù)十年的爭論，”資深作者、皮特公共衛(wèi)生生物統(tǒng)計學(xué)系教授兼研究副主席 George Tseng 博士說。 .“我們的框架是第一個提供定量方法和生物信息學(xué)工作流程以正確解決這場辯論的框架。”
Tseng 和他的團(tuán)隊在PNAS上發(fā)表了兩篇論文(一篇發(fā)表于2013 年，一篇發(fā)表于2014 年)后解決了這個話題，這些論文使用相同的數(shù)據(jù)集，就小鼠作為涉及炎癥的人類疾病模型(例如敗血癥和燒傷)的有用性提出了相互矛盾的結(jié)論。
該團(tuán)隊使用他們的模式生物一致性分析 (CAMO) 框架重新分析了相互矛盾的PNAS論文中的數(shù)據(jù)集。研究發(fā)現(xiàn)，在所研究的六種人類炎癥性疾病中，有兩種被小鼠很好地模仿;兩個沒有，兩個沒有足夠的數(shù)據(jù)來得出結(jié)論。Tseng 的團(tuán)隊確定之前的研究達(dá)到了不同的終點(diǎn)，因為科學(xué)團(tuán)隊——一個主要由實(shí)驗室科學(xué)家組成，另一個主要由臨床醫(yī)生組成——在他們的分析中使用了不同的閾值或截止點(diǎn)。
“我們的無偏見、無門檻框架得出的結(jié)論要現(xiàn)實(shí)得多，”Tseng 說。“最后，你不能說小鼠模型完全沒用或完全完美。小鼠模型可以很好地模仿某些生物機(jī)制，但其他生物機(jī)制很差。問題在于它是否模仿了感興趣的機(jī)制，例如藥物靶標(biāo)。和它甚至揭示了在某些情況下數(shù)據(jù)并不完美——如果你的信息有限，你無法得出結(jié)論。”
該團(tuán)隊正在將他們的研究擴(kuò)展到癌癥，以檢查哪些細(xì)胞培養(yǎng)模型可以很好地模擬腫瘤和精神疾病，以了解小鼠是否模仿人類的晝夜節(jié)律。
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