实验动物学 第七章

第七章常用实验动物及其管理实验动物种类较多，这里主要介绍医学实验中常用的小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、家犬等。一、小鼠（Mouse；Musmusculus）属脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、鼠科（Muridae）小鼠属(Mus)。小鼠品种较多，从颜色看有白、灰、棕、黄、黑，以瑞士品种最有名。我国小鼠品种常用的为昆明小鼠（KM），系1946年由印度引入昆明后又分散到各地，源于瑞士小鼠。（一）生物学特性1、体型小哺乳动物中体型最小的动物。出生仅1.5g左右体长20mm，1~1.5月龄时达到18~20g，供实验使用，两月龄达25g左右。成年小鼠30~40g，体长110mm，尾长和体长常相等。以上仅是大概而言，实际上各品种、品系之间有相当大的差异，近交系体型偏小，而雄性动物体型较大。2、生长期短，成熟早，繁殖力强出生时，赤裸无毛，全身通红，眼紧闭，嗅觉和味觉功能发育完全，3日龄脐带脱落，开始长毛和胡须，4~6日龄两耳张开耸立，7~8日龄开始爬行、下门齿长出，此时被毛已相当浓密，9~11日龄听觉发育完全，被毛长齐，12~14日龄睁眼，上门齿长出，开始采食饮水，3周龄可离乳，独立生活。雌鼠一般在35~45日龄、雄鼠45~60日龄发育成熟。雌鼠属全年多发情动物，发情周期为4~5天，妊娠期19~21天，哺乳期20~22天，有产后发情特点，有利于繁殖，一次排卵10~20个、每胎产仔数8~15只，年产6~9胎，生育期1年，寿命2~3年。3、性情温顺，胆小怕惊，对环境反应敏感4、小鼠喜欢黑暗安静环境。5、小鼠有20对染色体和相对数量的连锁群10036、齿式=1610037、消化：胃容量小，功能较差，不耐饥寒（饮水量6~7ml/日、采食量5g/日）。8、体温：正常情况下为37-39℃，小鼠在21-25℃环境温度下生长较快，小鼠无汗腺。9、泌尿：泌尿量少，一次排尿仅1-2滴，与其他哺乳动物不同的是小鼠尿中含有蛋白和肌酸酐。10、小鼠性别区分：主要以生殖器与肛门之间的距离长短及肛门与生殖器之间有无被毛为标志。识别要点：♂的生殖器与肛门之间距离较远，♀较近。♂的生殖器与肛门之间长毛，♀无毛。♂的生殖器突起且较♀大。♂鼠乳头不显著，而♀非常显著。7-表1几种常用小鼠的日龄与体重（g）的关系（二）在生物医学研究中的应用应用范围涉及生命科学研究的各个领域，是用量最多的实验动物，美国和日本每年用量都达几千万只，我国1985年用量224万只。1、各种药物的急、慢性毒理实验；2、药物的生物效应测定和药效比较实验；3、各种筛选性实验；4、用于血清、疫苗等生物制品的制造和检定；5、微生物学和传染性疾病研究；6、肿瘤和白血病研究；7、遗传学和遗传性疾病研究；8、内分泌疾病研究；9、免疫学研究等；10、老年性疾病研究（三）常用品种品系1.近交系：目前我国已经从国外引入部分近交系小鼠，也自行培育了部分近交小鼠。引入的常用品系有：⑴BALB/CAnN1913年Bagg，H获得白化原种，1923年近交培育，1951年第72代引到NIH，1985年180代引到中国医学科学院实验动物研究所。乳腺肿瘤发病率低（2）C57BL/6J//Ola黑色，1921年Little用AbbyLathrop的原种雌鼠57和雄鼠52交配而得到C57BL。1937年将C57BL分成两个亚系：C57BL/6和57BL/10。1974年从JAX引到LAC。1985年由OLAC引到中国医学科学院实验动物研究所。各种肿瘤发病率低，经照射后肝癌发病率高。⑶A/J白化，1921年培育而成，1988年中国医学科学院实验动物研究所引入。常用于癌症和和免疫学研究。⑷AKR/J白色，1988年中国医学科学院实验动物研究所引入，白血病高发品系。⑸裸小鼠：现在我国常用的裸小鼠有NIH—nu,BALB/C—nu,C3H—nu,C57BL/6—nu等。7-表2我国培育的几种近交品系小鼠品系名称培育单位及起源历史毛色主要特征中国一号1995年医科院实验医学研究所繁殖率中等，肿瘤自发育底将昆明鼠近郊20代育成白化津白1号1955年天津医学院将（TAⅠ）市售白化小鼠与昆明白化同上小鼠近交育成津白2号1963年天津医学院将白化高乳腺癌发病，繁力中等（TAⅡ）昆明小鼠近交20代育成6151961年医科院液研究所将普通KM小鼠与C57BL杂交所（深褐色）子代亲代交配20代以上育成LIBP/1兰州生物制品所1979对流行性出血热和炭疽杆菌AMMS/1号1974年军事医学科学院将白化昆明小鼠亲代交配20代以上育成2、远交系⑴昆明小鼠（KM）1926年美国Rockfeller研究所的Dr.claralynch从瑞士同事手中得到2♀7♂白化小鼠，回去后随机交配繁育，分送各国称Swiss小鼠。我国1946年从印度Haffkine研究所引进，飞机停在昆明时，将Swiss小鼠饲养在昆明。1952年从昆明运到北京生物制品研究所，以后分送上海、兰州、长春等地。现全国各地都有它的后代，因长期隔离饲养繁殖，遗传特性各有不同，形成不同的封闭群。⑵NIH（N：NIH）白色，繁殖力强，成活率高，适应性强，体格健壮，容易饲养繁殖，免疫反应敏感，国际广泛应用。美国国立卫生实验院(NIH)培育而成。1983年引入北京生物制品研究所。⑶CFW（LACA）小鼠白色，起源于Webster小鼠，1935年英国Carwarth公司从美国Rockefeller研究所引进后，经过20代的兄妹近亲交配繁殖后，采用随机交配繁殖，称为CFW，引入英国实验动物中心后改名为LACA小鼠，并采用非近亲交配进行繁殖。1973年北京药品生物制品检定所引进，现采用群内随机繁殖方法。适应性强，繁殖力强，体格健壮，对放射性物质感受性强。3、突变系小鼠（1）肌痿缩症小鼠（2）肥胖症小鼠（3）侏儒症小鼠（4）白内障小鼠（5）无胸腺裸小鼠（四）饲养管理1、饲料成年鼠采食量为4—8g/天，喂饲时要少量勤添，每周加料3—4次颗料饲料，饲料中蛋白质含量20—25%；可增加0.5—1%鱼肝油，但应注意小鼠对V—A过量敏感。喜吃淀粉含量高的饲料。杂食性动物，胃容量小，有随时采食习惯，夜间更活跃。2、给水饮水瓶给水，每周换水2—3次，水代谢快，应保证充足的饮水。换水时要清洗水瓶和吸水管，严禁未经消毒的水瓶继续使用。饮水量每日5—7ml。3、垫料每周更换2—3次，垫料要经高压灭菌消毒。4、性别鉴定：成年鼠性别很易区别，雄鼠阴囊明显，雌鼠可见阴道开口和乳头。仔鼠和幼鼠主要靠外生殖器与肛门距离判断，近者为雌性，远者为雄性。5、每天做好记录：种群、谱系、工作日记、环境（温湿度、天气）、动物健康、实验及观察记录。二、大鼠Rat;Rattusnorvegicus大鼠属于哺乳纲，啮齿目（Rodentia），鼠科（Muridae），大鼠属(Rattus)，褐家鼠(R.norvegicus)的变.种。（一）生物学特性1.大鼠是昼伏夜行的杂食动物，吃食多。每天饲料的消耗量5g/100g体重、饮水量8~11ml/100g、排尿量5.5ml/100g。2.大鼠喜欢啃咬，性情温顺，抗病力强。大鼠门齿较长，被激怒时易咬手，对外界环境适应性强。3.大鼠汗腺不发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官，在高温下靠流出大量的唾液来调节体温。4.大鼠嗅觉灵敏，对空气中的灰尘、氨气、硫化氢等极为敏感，饲育间不卫生，可引起大鼠患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡。5.大鼠对噪音敏感，噪音能使其分泌系统紊乱，性功能减退、吃仔或死亡。所以饲喂大鼠的环境必须安静。6.大鼠对营养缺乏敏感，特别是对氨基酸、蛋白质、维生素的缺乏十分敏感，大鼠体内有合成Vc的功能。7.大鼠对湿度要求严格，室内应保持相对湿度40~70%。如空气过于干燥，易发生环尾病（即尾部形成环境坏死），可发展为尾巴节节脱落或坏死。8.肝脏再生能力强，如切除60~70%还能再生。大鼠无胆囊（鸽、鹿、马、驴、大象均无）有胆管与十二指肠相接，受其扩约肌控制，不能呕吐。9.大鼠的生长发育期长，长骨长期有骨髂线存在，不骨化。100310.齿式=16100311.大鼠（包括小鼠）心电图中没有S-T段，但心电图其它成分稳定，重复性好。豚鼠以上较大动物均有明显的S-T段，所以实验选择动物时应注意，体温（38.5~39.5℃）。12.初步判断大鼠日龄的依据：初生仔无毛、闭眼、耳贴联皮肤、耳孔闭合，体重6~7g，2.5~3.5天耳朵张开，约7天可见明显的被毛，8~10天门齿长出，14~17天睁眼，19天第一对臼齿长出，21天第二对臼齿长出，35天第三对臼齿长出，45~50天睾丸下降，60~70天阴道开口，成年体重♂300~800g,♀250~400g左右，寿命约为2.5~3年。大鼠为全年多发情动物，染色体为12对，性周期4~5天，妊娠期为21~23天、哺乳期21~23天、平均产仔数6~12只。13.雌雄鉴别主要以生殖器与肛门之间的距离长短以及有无被毛为标志。♂生殖器与肛门之间的距离长而且中间有毛，♀生殖器与肛门之间距离短且无毛。从外观上雄鼠大与雌鼠，躯干的前部发育雄鼠比雌鼠好，头部雄鼠大与雌鼠而灵活，雌鼠体后部较前部宽大，腹部明显比雄鼠大。（二）在生物医学研究中的应用1、神经——内分泌实验研究垂体—肾上腺系统发达，应激反应灵敏，可复制应激性胃溃疡模型，也适于作肾上腺、脑垂体、卵巢等内分泌腺摘除实验。2、营养、代谢性疾病研究大鼠是营养学研究的重要动物，如维生素A、B、C和蛋白质缺乏等营养代谢研究；氨基酸和钙磷代谢研究；动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡、营养不良等研究。3、药物学研究血压和血管阻力对药物反应敏感，适于筛选新药和研究心血管药理；用直接血压描记法进行降压药研究，灌流大鼠肢体血管或离体心脏进行血管药理学研究；利用毒扁豆碱引起大鼠升压反应实验模型研究影响肾上腺能神经递质释放的药物等。4、肿瘤研究可复制各种肿瘤模型，特别易患肝癌（可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯诱发）。5、传染病研究⑴细菌性感染：支气管肺炎、伤寒、付伤寒等；肾盂肾炎；巴氏杆菌病；真菌病；麻疯等。⑵病毒性感染：病毒性肝炎、疱疹病毒感染等。⑶寄生虫病：可人工感染旋毛形线虫、血吸虫、钩虫、锥虫等，建立动物模型。6、多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎研究大鼠踝关节对炎症反应敏感，可用来进行关节炎的研究。7、行为表现的研究大鼠已广泛地用于高级神经活动的研究，大鼠具有行为情绪的变化特征，行为表现多样，情绪敏感，例如神经官能症的研究、狂郁精神病研究等。8、心血管疾病研究：已培育出几种高血压品系大鼠，自发性动脉硬化品系大鼠等。9、肝外科研究大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，所以肝切除60—70%后仍然能再生，常用于肝外科实验。10、遗传学研究：大鼠毛色变型很多，有很多的毛色基因，例如野生色（A）突变种[野生色等位基因（a）和白化基因(c)]、淡黑色(d)、粉红眼(p)、红眼(r)、银色(s)、沙色(sd)、黄色(e)、白灰色(wb)等，在遗传学研究中常可运用。11、药物毒理学研究：药物亚急性试验，药物动力学实验，致畸实验，药物代谢实验，药效学实验，安全评价实验等。12、其它：中耳疾病和内耳炎的研究；老年病学研究；畸形学和避孕药的研究；放射医学的研究；消化功能研究：无胆囊，可做胆总管插管收集胆汁进行消化功能研究。（三）主要品种品系1、近交系：随着生物医学研究的需要，现在全世界已培育成130多个近交系，常见的有：⑴F334/N：白色用于毒理学、生理学、肿瘤等研究，我国1985年从美国卫生实验院（NIH）引进。⑵Lou/CN：白色用于免疫学研究，尤其是单克隆抗体制备。我国1985年从NIH引进。2、突变系⑴癫痫大鼠（音源性癫痫）用铃声刺激会旋转起舞数秒钟，然后向一侧倒地，癫痫发作，与人类癫痫发作相似。⑵高血压大鼠SHR/Ola1963年日本用自发高血压Wistar大鼠培育而成，白化；高血压发生率高且无原发性肾脏和肾上腺损伤，出生五周龄血压可达150mmHg，成年后血压平均170—180mmHg，最高可达200mmHg以上。同时伴有高血压心血管病变，发生率高，适于人类高血压病研究。