C57BL/6小鼠是使用最廣泛的近交系小鼠，被應用于免疫學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、腫瘤學(xué)等生命科學(xué)研究，同時(shí)也是基因工程小鼠的最主要背景品系。在免疫學(xué)研究中，從C57BL/6小鼠脾臟中獲取免疫細胞是一種常規操作。

請想象以下場(chǎng)景：正在取小鼠脾臟的學(xué)生發(fā)現脾臟出現了黑色斑點(diǎn)（圖1），“老師，大事不好，我們的小鼠怕是被感染了。你看，小鼠的脾臟壞死了，一端已經(jīng)變黑了。”估計很多動(dòng)物設施管理者都會(huì )被驚出一身冷汗。

筆者查閱了相關(guān)文獻并做了初步實(shí)驗，確定該現象是非白化小鼠自身的色素在脾臟沉積的自然現象且與毛發(fā)生長(cháng)周期性有關(guān)，對基礎免疫學(xué)實(shí)驗沒(méi)有影響。

01、PART

C57BL/6小鼠脾臟出現黑色斑點(diǎn)的現象，首次報道要追溯到1967年，Weissman等人在上免疫學(xué)實(shí)驗課時(shí)發(fā)現C57BL/Ka和C57BL/6小鼠的一些脾臟上有黑色的斑點(diǎn)。C57BL/Ka×Balb/c F1代小鼠的脾臟上也發(fā)現了黑色斑點(diǎn)，但是Balb/c小鼠（白化小鼠）脾臟無(wú)黑色斑點(diǎn)。初步研究發(fā)現該現象沒(méi)有明顯的孟德?tīng)栠z傳規律。隨后的實(shí)驗發(fā)現脾臟中的黑色斑點(diǎn)不能被普魯氏藍染色，排除了含鐵的色素。

另外可以用DOPA氧化酶染色，可以被過(guò)氧化氫漂白，說(shuō)明脾臟黑色斑點(diǎn)中含有真黑色素（melanin）[1]。該現象加幾個(gè)實(shí)驗組成的文章發(fā)表在Nature（發(fā)頂刊這么容易嗎？有沒(méi)有被驚到）。文中Weissman等人討論了這些黑色素細胞可能是從其它組織遷移而來(lái)。

02、PART

1977年，Auriol C等人在對C57BL/10接種支原體的實(shí)驗中也發(fā)現了這種現象，并排除了支原體感染的影響[2]。1989年，Veninga, T.S等人動(dòng)用了電鏡等多種觀(guān)察手段，發(fā)現是脾臟紅髓中的巨噬細胞吞噬了色素顆粒[5]（圖2）。

1995年，van der Heijden等人研究進(jìn)一步認為脾臟黑色斑點(diǎn)主要是由真黑色素（melanin）造成的，脂褐質(zhì)（lipofuscin）或血鐵黃素（haemosiderin）不是造成該現象的主要色素。

至此，對小鼠脾臟黑色斑點(diǎn)的研究主要集中在切片鏡檢等光學(xué)形態(tài)學(xué)觀(guān)察手段[4]。

03、PART

更深入的研究出現在2005年，從事色素研究的Przemyslaw M. Plonka等人首次使用電子順磁共振波譜（EPR）證明了C57BL/6脾臟黑斑含有真黑色素（melanin）。并且還發(fā)現脾臟黑斑現象與毛發(fā)周期之間的相關(guān)性（圖3），他們發(fā)現在小鼠毛發(fā)周期的退化期，存在多達50-80%的黑色素沉著(zhù)脾臟，而在處于毛發(fā)周期深層休止期的小鼠中，黑色素變性脾臟的百分比約為15%。EPR觀(guān)察到的脾臟真黑色素與皮膚中發(fā)現的色素（毛囊黑色素細胞和發(fā)干）不同。與皮膚色素相比，其功率飽和度和線(xiàn)寬揭示了順磁性中心的異質(zhì)性，這表明色素存在部分降解[6]。

04、PART

2009年P(guān)rzemyslaw M. Plonka已經(jīng)成為通訊作者，他們實(shí)驗室延續了前面的研究，發(fā)現與年輕C57BL/6小鼠相比，老年C57BL/6小鼠沒(méi)有表現出肉眼可見(jiàn)的脾臟黑斑。認為小鼠的脾臟黑色素沉著(zhù)現象一定程度上與毛發(fā)周期同步的皮膚黑色素沉著(zhù)有關(guān)，并且脾臟黑色素在小鼠一生中逐漸降解。因此小鼠脾臟黑色素沉著(zhù)可能是一種研究體內衰老和黑色素降解機制的獨特現象[7]。

2015年P(guān)rzemyslaw M. Plonka實(shí)驗室繼續發(fā)現脾臟黑色斑點(diǎn)也出現在129/SvJ野鼠色（agouti）小鼠上（圖4）。由于野鼠色agouti（agouti）表型是小型野生哺乳動(dòng)物（如嚙齒動(dòng)物）的基本表型，對它們來(lái)說(shuō)是一種偽裝色。這說(shuō)明與毛發(fā)色素沉著(zhù)相關(guān)的脾臟黑色斑點(diǎn)現象并不是一種僅在實(shí)驗室近交系小鼠中觀(guān)察到的奇異現象。這一現象也可能出現在野外動(dòng)物上[3]。

有關(guān)小鼠毛色更詳盡深入的內容可參閱本公眾號前文《小鼠的毛色是如何形成的？》及《小鼠毛色變化的分子成因》。

筆者實(shí)驗室經(jīng)常做小鼠胚胎移植實(shí)驗，需要用到大量C57BL/6（黑色）小鼠和ICR（白化）小鼠。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀(guān)察，發(fā)現不同批次C57BL/6小鼠脾臟黑斑出現的平均概率在15%左右，無(wú)明顯遺傳規律。ICR小鼠脾臟無(wú)黑斑現象。

筆者通過(guò)HE染色切片，發(fā)現與正常脾臟相比，黑斑脾臟的紅髓、白髓、生發(fā)中心等結構完整，數量正常，無(wú)炎癥和壞死現象（圖5）。黑斑脾臟中紅髓部分散落著(zhù)明顯的黑色細胞。六胺銀染色結果顯示黑色斑塊形狀、大小完全不一致，可以排除微生物感染（圖5），與Veninga, T.S等人的實(shí)驗結果類(lèi)似[5]。

筆者還檢測了黑斑脾臟的C57BL/6小鼠的血常規數據，并使用流式細胞術(shù)檢測CD4+和CD8+陽(yáng)性T細胞的比例，發(fā)現與無(wú)黑斑脾臟小鼠相比無(wú)顯著(zhù)差別（結果不顯示）。

小鼠脾臟黑色斑點(diǎn)這種現象貌似沒(méi)有太大用處，目前可以確定小鼠基礎生理指標和一些基礎免疫學(xué)指標正常，對免疫學(xué)研究應沒(méi)有影響。但是否可以作為人類(lèi)色素沉著(zhù)癥的模型需要進(jìn)一步研究考察。

參考文獻：

[1] Weissman, I., Genetic and histochemical studies on mouse spleen black spots. Nature, 1967. 215(5098): p. 315.

[2] Auriol C, Hill,., H. Georgis, and J. Breaden, Pigment in the spleen of C57BL/10ScSn and related mice. Experientia, 1977. 33(7): p. 954-5.

[3] Michalczyk-Wetula, D., J. Wieczorek, and P.M. Plonka, Splenic melanosis in agouti and black mice. Acta Biochimica Polonica, 2015. 62(3): p. 457-463.

[4] van der Heijden, A., et al., Spleen pigmentation in young C57BL mice is caused by accumulation of melanin. Lab Anim, 1995. 29(4): p. 459-63.

[5] Veninga, T.S., R.A. Wieringa, and H. Morse, Pigmented spleens in C57BL mice. Lab Anim, 1989. 23(1): p. 16-20.

[6] Plonka, P.M., et al., Splenic eumelanin differs from hair eumelanin in C57BL/6 mice. Acta Biochimica Polonica, 2005. 52(2): p. 433-441.

[7] Michalczyk, D., et al., Extradermal melanin transfer? Lack of macroscopic spleen melanization in old C57BL/6 mice with de-synchronized hair cycle. Acta Biochimica Polonica, 2009. 56(2): p. 343-353.