老鼠和其他動物一直是人類歷史上一些最大的醫(yī)學突破的關鍵。但動物并不總是人類疾病的良好模型，導致實驗失敗和對其有效性的爭議。
由匹茲堡大學公共衛(wèi)生學院科學家領導的一組生物統(tǒng)計學家今天在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解釋的潛在偏見。
“關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工作流程以正確解決這場辯論的框架。”
Tseng 和他的團隊在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論。
該團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)來得出結論。Tseng 的團隊確定之前的研究達到了不同的終點，因為科學團隊——一個主要由實驗室科學家組成，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。
“我們的無偏見、無門檻框架得出的結論要現(xiàn)實得多，”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制，但其他生物機制很差。問題在于它是否模仿了感興趣的機制，例如藥物靶標。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，你無法得出結論。”
該團隊正在將他們的研究擴展到癌癥，以檢查哪些細胞培養(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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