1、常用实验动物的生物学特点及应用对实验动物饲养和动物实验人员来说,了解常用实验动物的生物学特性和解剖生理特点,是养好实验动物的基础,做好动物实验的前提。只有充分了解了实验动物的特点特性,才可以在实际工作中,采取科学合理的饲养管理方式,科学地选择实验动物,合理地应用实验动物,正确地分析实验结果,得出准确、可靠的结论。第一节小鼠小鼠(mouse),学名Musmusculus,在生物分类学上属脊椎动物门、哺乳动物纲、啮齿目、鼠科、鼷鼠属、小家鼠种。野生小家鼠经过长期人工饲养和选择培育,已育成许多品种(品系)的小鼠,并广泛应用于生物学、医学、兽医学领域的研究、教学以及药品和生物制品的研制和检定工作
2、。一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点(一)一般特性1体型小小鼠是哺乳动物中体型最小的动物,出生时体重仅1.5g,体长20mm左右,1.5月龄达1820g,供实验使用;两月龄达25g左右。成年小鼠可达到3040g,体长110mm左右,尾长和体长通常相等,雄性动物体型稍大。由于体型小,适于操作和饲养;且占居空间少,适于大量生产。2生长期短、成熟早、繁殖力强小鼠出生时赤裸无毛,全身通红,两眼紧闭,两耳粘贴在皮肤上,嗅觉和味觉功能发育完全;3日龄脐带脱落,皮肤由红转白,有色鼠可呈淡淡的颜色,开始长毛和胡须;46日龄,双耳张耸立;78日龄,开始爬动,下门齿长出。此时被毛已相当浓密;9l1日龄,听觉发育
3、齐全,被毛长齐;1214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,雌鼠阴腔张开;25日龄雄鼠睾丸从腹腔降至阴囊,35日龄开始产生精子。雌鼠一般在3545日龄,雄鼠在4560日龄性发育成熟。雌鼠属全年多发情动物,发情周期为45天,妊娠期1921天,哺乳期2022天,有产后发情的特点,特别有利于繁殖生产,一次排卵1020个,每胎产仔数815只,年产69胎,生育期为一年,寿命可达23年。3性情温驯,胆小怕惊,对环境反应敏感小鼠经过长期培育驯养,性情温驯,易于抓捕,一般不会咬人,但在哺乳期或雄鼠打架时,会场出现咬人现象。小鼠对外界环境的变化敏感,不耐冷热,对疾病抵抗力差,不耐强光
4、和噪声。4小鼠喜黑暗安静环境,因门齿生长较快,需经常啃咬坚硬物品,习惯于昼伏夜动,其进食交配分娩多发生在夜间。小鼠群养时,雌雄要分开,过分拥挤会抑制生殖能力,雄鼠群居时易发生斗殴。(二)解剖学特点1齿式2(门1/1,犬0/0,前臼0/0,臼3/3)=16,门齿终生不断生长。2肝脏分四叶:左叶、右叶、中叶和尾叶。雄鼠脾脏比雌鼠明显大,可大到50%。3雄鼠生殖器官中有凝固腺,在交配后分泌物可凝固于雄鼠阴道和子宫颈内形成阴道栓。4雌鼠子宫为双子宫型。出生时阴道关闭,从断奶到性成熟才慢慢张开。5雌鼠有5对乳腺,3对位于胸部,可延续到背部和颈部。两对位于腹部,延续到鼠蹊部、会阴部和腹部两侧,并与胸部乳
5、腺相连。6淋巴系统特别发达,性成熟前胸腺最大,3580日龄渐渐退化。7小鼠有褐色脂肪组织,参与代谢和增加热能。(三)生理特点1消化小鼠的胃容量小,功能较差,不耐饥饿;肠道短,且盲肠不发达,以谷物性饲料为主。与其它动物一样小鼠肠道内存在大量的细菌,共有100多种。这些细菌有选择地定居在消化道不同部位,构成一个复杂的生活系统,其生理作用有:抑制某些肠道病原菌的生长从而增加对某些致病菌的抗病力。正常菌群可合成某些必需维生素供小鼠体内生命代谢的需要。维持体内各种重要生理机能的内环境稳定。2体温与能量代谢小鼠体温正常情况下为3739。对因环境温度的波动发生的生理学变化相当大。由于小鼠的蒸发表面与整个身体
6、相比所占的比例大,因此,对减少饮水比大多数哺乳动物更为敏感。水分的保持能使热量稳定。如果小鼠依靠身体水分的蒸发以防止体温升高,就可能发生脱水导致休克;小鼠没有汗腺,它的唾液分泌能力有限,而且不能靠增加喘息来散热,所以小鼠只有改变体温以部分地代偿的环境的改变。小鼠以体温持续升高、代谢率持续下降以及耳血管扩张以增加散热适应中度而持久的环境温度升高。二、小鼠在医学生物学中的应用小鼠体型小,生长繁殖快,且饲养管理方便,质量标准明确,品种品系较多,因此,小鼠是生物医学研究和药品、生物制品检定中应用最广泛的实验动物。(一)药物研究1筛选性实验小鼠广泛用于各种药物的筛选性实验,如抗肿瘤药物、抗结核药物等的
7、筛选。2毒性试验和安全评价由于小鼠对多种毒性刺激敏感,因此,小鼠常用于药物的急性、亚急性和慢性毒性试验以及半数致死量(LD50)测定。新药临床前毒理学研究中的三致(致癌、致畸、致突变)试验常用小鼠进行。药效学研究利用小鼠瞳孔放大作用测试药物对副交感神经和神经接头的影响,用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物的药效。但小鼠对吗啡的反应与一般动物相反,表现为兴奋,实验选用时应给予注意生物药品和制剂的效价测定。小鼠广泛用于血清、疫苗等生物制品的鉴定,生物效价的测定以及各种生物效应的研究。(二)病毒、细菌和寄生虫病学研究小鼠对多种病原体和毒素敏感,因而适用于流感、脑炎、狂犬病、支原体、沙门氏菌等疾病的研究
8、。(三)肿瘤学研究小鼠有许多品系能自发肿瘤。据统计,近交系小鼠中大约有24个品系或亚系都有其特定的自发性肿瘤。如AKR小鼠白血病发病率为90%,C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90%97%。这些自发性肿瘤与人体肿瘤在肿瘤发生学上相近,所以常选用小鼠自发的各种肿瘤模型进行抗癌药物的筛选。另外,小鼠对致癌物敏感,可诱发各种肿瘤模型。如用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌,利用诱发性肿瘤模型进行肿瘤病因学、发病学和肿瘤防治的实验研究。(四)遗传学研究小鼠一些品系有自发性遗传病,如小鼠黑色素病、白化病、尿崩症、家族性肥胖和遗传性贫血等与人发病相似,可以作为人类遗传性疾病的动物模型。重组近交系、同源近交系和转基因小鼠
9、也常用于遗传方面的研究。另外,小鼠的毛色变化多种多样,因此,常用小鼠毛色作遗传学实验。(五)免疫学研究BALB/c小鼠免疫后的脾细胞能与骨髓细胞融合,可进行单克隆抗体的制备和研究。免疫缺陷的小鼠如T细胞缺乏的裸鼠、严重联合免疫缺陷小鼠(SCID)、NK细胞缺陷的Beige,小鼠既可用于研究“自然防御”细胞和免疫辅助细胞的分化和功能及其相互关系,也是人和动物肿瘤或组织接种用动物,这类小鼠已成为研究免疫机制的良好动物模型。(六)计划生育研究小鼠妊娠期短,繁殖力强,又有产后发情的特点,因此,适合于计划生育方面的研究。(七)内分泌疾病研究小鼠肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质机能亢进,发生类似人类柯兴综合症
10、。肾上腺淀粉样变性造成肾上腺激素分泌不足,可导致Addison病症状。因此,常用小鼠复制内分泌疾病的动物模型,用于内分泌疾病方面的研究。(八)老年学研究小鼠的寿命短,周转快,使它们在老年学研究中极为有用。很多抗衰老药物的研究可在小鼠身上进行。(九)镇咳药研究小鼠有咳嗽反应,可利用这一特点研究镇咳药物,成为必选实验动物。(十)遗传工程研究由于小鼠是哺乳类动物,在6000万7000万年前与人类有共同的祖先;小鼠也是继人之后第二个开始基因组测序工程的哺乳类动物,从对小鼠DNA初步的序列分析表明,小鼠和人类功能基因的同源性高达90%以上。所以,小鼠是遗传工程、功能基因研究的最好材料。三、小鼠主要
11、品种、品系小鼠品种、品系繁多,可分为近交系、封闭群、杂交一代和突变系几大类群,下面择其主要加以介绍。(一)近交系国内外常用近交系如下:1.津自1号(TA1)和津白2号(TA2)由天津医学院育成。白化,津自1号肿瘤自发率低,津白2号高发乳腺癌,为MA737的宿主。2.6151961年,由中国医学科学院血液研究所育成。深褐色,肿瘤发生率为10%20%,雌性为乳腺癌,雄性为肺癌。对津638白血病病毒敏感。3.C57BL/6J由育成,是目前使用最广泛的实验小鼠,C57BL/6J也是继人类之后第二个开始基因组测序工程的哺乳类动物。黑色,低发乳腺癌,对放射性耐受性强,眼畸形,口唇裂发生率为20%。淋巴细胞
12、性白血病发生率为6%。对结核杆菌有耐受性,嗜酒。广泛用于小鼠的遗传工程研究、肿瘤学和生理学研究。4.A和A/He1921年由Strong育成。白化。雌性乳腺癌发病率为30%50%。对麻疹病毒高度敏感。5.BALB/c1913年Bagg从美国商人处获得,1923年由MacDowell育成。自化,乳腺癌发病率低,肺癌发病率雌性为26%,雄性为29%。常有动脉硬化,血压较高,老年雄性多有心脏损害,对辐照极敏感。常用于肿瘤学、免疫学、生理学、核医学和单克隆抗体研究。6.C3H/He1920年由Strong培育而成。C3H是国际上使用最广的品系之一。野生色,乳腺癌发病率为97%,对致肝癌物质感受性强,
13、对狂犬病毒敏感,对炭疽杆菌有抵抗力。可用于免疫学、肿瘤学、生理学和核医学的研究。7.DBA19071909年由Little育成的第一个近交品系的小鼠。浅灰色,常用亚系为DBA/1、DBA/2,DBA/1抗DBA/2所生长的肿瘤。1年以上雄鼠乳腺癌发病率约为75%,.对结核菌、鼠伤寒沙门杆菌敏感。老龄雄鼠有钙质沉着。DBA/2乳腺癌发病率:雄性为66%,育成雄鼠为30%。白血病发病率:雌鼠为6%,雄鼠为8%。主要用于肿瘤学、微生物学研究。8.129/Sv-ter/+亚系从129/Sv-WCP衍生出来。灰野生色。睾丸畸胎瘤自发率为30%。多发生于怀孕第1213天。基因剔除小鼠的ES细胞来自美
14、国Jackson实验室129/Sr-ter/+的胚胎干细胞。所以129品系常用于遗传工程小鼠的研究。9.FVB白色,产仔率高,达79只,生活力强,FVB小鼠圆核期受精卵大,雄性圆核清楚,是显微注射转基因的首选小鼠。(二)突变品系国内外常用突变品系小鼠如下1.dy(dystrophiamuscularis)肌萎缩症小鼠dy/dy大约出生2周后可见后肢拖地。表现进行性肌衰弱和广泛性肌萎缩。雌性基本不育。常用亚系为129/ReJ-dy,该鼠肌萎缩与人肌萎缩症相似。2.ob(obese)肥胖小鼠,体重可达60g,出生48周就显示肥胖症。无糖尿病。无生育力。需用杂合子交配保种。这种小鼠肥胖症与人肥胖症
15、相似。3.cat(dominantcataract)白内障小鼠。是显性遗传,1014日龄晶状体浑浊,当cat杂合状态时出现白内障。可作为眼科动物模型。4.dw(dwarf)侏儒小鼠。缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺素,生长发育受阻。dw/dw在1213胚龄时表现为短尾、短鼻,7天就可见体形相对小。8周龄810g,成年时体重为正常小鼠的1/4。雌、雄无繁殖力,只能用杂合子保存dw基因。用于生长素等内分泌研究。5.db(diabetes)糖尿病小鼠,db/db34周龄时,腋下和腹股沟皮下组织出现胎脂异常沉积。此时血糖升高,可高达682mg/100ml。雌鼠无生殖力。临床见肥胖、高血糖、糖尿、蛋
16、白尿、多尿。6.Nude小鼠:即裸小鼠,属突变系小鼠。1962年,英国Grist在非近交系小鼠中偶然发现个别无毛小鼠。两年后,Flanagan证实这是不同于一般无毛小鼠的突变种,取名为Nude小鼠。1968年,pantelouris发现该突变种小鼠无胸腺,从而揭开了该动物的面纱。后经查明:该小鼠先天性无胸腺,其T淋巴细胞功能缺陷,是由于一个隐性突变基因该因所致。该基因位于第11对染色体上,常用“nu”表示裸基因符号。将裸基因“nu”导人其他品系小鼠中可获得不同的突变系。常用的裸小鼠突变系有BALBc-nu、NC-nu、C3H-nu、Swiss-nu等。裸小鼠纯合子(nunu)的主要特征:无毛
17、(hairless)、裸体(nacked)和无胸腺(athy-mus)。裸小鼠纯合子全身几乎无毛,偶见背部有稀疏的带状毛,皮薄有皱折。皮肤色素BALBc-nu为浅红色,白眼;C3H-nu为灰白色,黑眼;C57BL-nu黑灰色至黑色,运动功能正常。裸小鼠胸腺仅有残迹或异常上皮,这种上皮不能使T细胞正常分化,缺乏成熟T细胞的辅助、抑制和杀伤功能。因而,细胞免疫力低下,失去正常T细胞功能。但其B淋巴细胞功能基本正常。成年裸小鼠(68周龄)较普通鼠有较高水平的NK细胞活性,而幼鼠(34周龄)的NK细胞活性低下,裸小鼠粒细胞数比普通小鼠低。裸小鼠的发现为肿瘤学等方面的动物实验研究提供了一种难得的模型材料
18、,目前该小鼠已成为医学研究领域中不可缺少的模型动物之一。7.Scid小鼠:即重度联合免疫缺陷小鼠,属突变系小鼠。1983年,美国Bosma在近交系C.B-17小鼠中发现了该小鼠。Scid小鼠是位于第16对染色体的称之为Scid的单个隐性突变基因所导致。Scid小鼠外观与普通小鼠差别不大。有毛,被毛白色,体重发育正常。但胸腺、脾、淋巴结的重量一般均不及正常的30,组织学上表现为淋巴细胞显著缺乏。胸腺多为脂肪组织包围,没有皮质结构,仅残存髓质,主要由类上皮细胞和成纤维细胞构成,边缘偶见灶状淋巴细胞群。脾白髓不明显,红髓正常,脾小体无淋巴细胞聚集,主要由网状细胞构成。淋巴结无明显皮质区,副皮质区缺失
19、,由网状细胞占据。小肠粘膜下和支气管淋巴集结较少见,结构内无淋巴聚集。Scid小鼠的细胞和体液免疫功能均缺陷,但非淋巴性造血细胞分化不受突变基因的影响,巨噬细胞、粒细胞、巨核细胞、红细胞等呈正常状态。自然杀伤(NK)细胞及淋巴因子激活(LAK)细胞也呈正常状态。特别值得注意的是少数Scid小鼠在青年期可出现一定程度的免疫功能恢复,此即为Scid小鼠的渗漏现象。其渗漏现象不遗传,但与小鼠的年龄、品系、饲养环境有关。有资料表明C3H-Scid小鼠的渗漏率低于C.B-Scid小鼠。其渗漏机制尚不清楚。Scid小鼠极易死于感染,在高度洁净的SPF环境下可存活1年以上。两性均可生育,窝产仔数约35只。S
20、cid小鼠是继裸小鼠出现之后,人类发现的又一种十分有价值的免疫缺陷动物。在肿瘤学、免疫学等研究中,Scid小鼠的使用已越来越广泛。(三)封闭群小鼠国内封闭群小鼠主要有5种。1.KM小鼠于1946年(有说1944年)从印度Haffking研究所引入云南昆明,1952年由昆明引入北京生物制品研究所,后遍及全国,用随机交配方式饲养,为我国主要的实验小鼠。KM小鼠抗病力强,适应性强,广泛用于药理、毒理、微生物研究及药品、生物制品的效果实验和安全性评价。2.NIH小鼠由美国国立卫生研究院培育而成。白化,繁殖力强,产仔成活率高,雄性好斗。广泛用于药理毒理研究以及生物制品的检定。3.CFW小鼠起源于w
21、ebstdr小鼠,1936年英国Carwarth从Rockeffler研究所引进,经过20代近亲兄妹交配后,采用随机交配而成。4.ICR小鼠起源于美国HausChka研究所。产仔多,抗病力强,适应性强,是我国使用较广的封闭群小鼠之一。广泛用于药理、毒理、微生物研究及药品、生物制品的效果实验和安全性评价。5.LACA小鼠CFW小鼠引进英国实验动物中心后,改名为LACA。1973年我国从英国实验动物中心引进。第二节大鼠大鼠(rat),学名:Rattusnorvegicus,在生物分类学上属脊椎动物门、哺乳动物纲、啮齿目、鼠科、家鼠属、褐家鼠种。大鼠是野生褐家鼠的变种,18世纪后期开始人工饲养
22、,现在已被广泛应用于生命科学等研究领域。一、大鼠的生物学特性和解剖、生理特点(一)一般特性1.大鼠是昼伏夜动的杂食动物大鼠白天喜欢挤在一起休息,晚上活动量大,吃食多,食性广泛,每天的饲料消耗量为5g/100g体重,饮水量为811ml/100g体重,排尿量为5.5mI/100g体重2大鼠喜啃咬,性情较温顺,抗病力强.大鼠门齿较长,被激怒时易咬手,尤其是哺乳期母鼠,常会主动咬工作人员喂饲时伸入鼠笼的手。对外环境适应性强。饲料为颗粒料,软硬适度,以符合其喜啃咬习性。3大鼠的汗腺不发达仅在爪垫上有汗腺,尾巴是散热器官。大鼠在高温环境下,靠流出大量的唾液来调节体温。4大鼠的嗅觉灵敏大鼠对空气中的灰尘、
23、氨气、硫化氢极为敏感。如饲育间不卫生,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内分泌系统紊乱,性功能减退,吃仔或死亡。所以饲育大鼠的环境必须安静。6大鼠对营养缺乏非常敏感,特别对氨基酸、蛋白质、维生素的缺乏十分敏感。大鼠体内有合成维生素C的功能。7大鼠对于湿度要求严格,室内应保持相对湿度40%70%。如空气过于干燥,易发生环尾病,可发展为尾巴节节脱落或坏死。8大鼠的肝脏再生能力强,无胆囊,不能呕吐。9大鼠的垂体、肾上腺功能发达,应激反应敏感,行为表现多样,情绪敏感。(二)解剖学特点1.齿式2(门1/1,犬0/0,前臼0/0,臼3/3)=16,门齿终生不断生长。2.
24、大鼠垂体较弱地附于漏斗下部,胸腺由叶片状灰色柔软腺体组成,在胸腔内心脏前方,无扁桃体。3.食管和十二指肠相距很近。胃中有一条皱褶,收缩时会堵住贲门口,不会呕吐。胃分前后两部分,前胃壁薄,后胃壁厚,由腺组织构成。肠道较短,盲肠较大。4.肝分六叶,没有胆囊,胰腺分散,位于十二指肠和胃弯曲处。空肠、回肠上有18个淋巴集结。5.汗腺少,只有爪垫上有,尾巴是散热器官。6.肾为蚕豆形,单乳头肾,肾浅表部位即有肾单位,肾前有一米粒大肾上腺。7雄鼠腹股沟一生开放,3040天睾丸下沉,有阴茎软骨,生殖器突出。副性腺发达。8.雄性生殖器呈圆形,有凹沟,子宫呈Y形,双子宫颈。胸部和鼠蹊部各有3对乳头。(三)生理学特
25、点1繁殖力强雄鼠2月龄、雌鼠2.5月龄达性成熟,性周期4.44.8天,妊娠期1921天,哺乳期21天,每胎平均产仔8只,胸部及鼠鼷部各有乳头3对,故带仔不宜多于8只。初生仔无毛,闭眼,耳粘贴皮肤,耳孔闭合,体重67g,35天耳朵张开,约7天可见明显被毛,810天门齿长出,1417天开眼,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,4550天睾丸下降,60-70天阴道开口,可据此初步判定大鼠日龄。2成年雌鼠在发情周期不同阶段,阴道粘膜可发生典型变化,采用阴道涂片法观察性周期中阴道上皮细胞的变化,可推知性周期各个时期中卵巢、子宫状态及垂体激素的变动。3发情多在夜间,排卵多在
26、发情后第二天早上25时,雌性大鼠于交配后产生的阴道栓常碎裂成35块,乳白色,可能带有血液落入粪盘中4大鼠(包括小鼠)心电图中没有S-T段,甚至有的导联也不见T波。二、大鼠在医学生物学中的应用.大鼠体形大小适中,繁殖快,产仔多,易饲养,给药方便,采样量合适且容易,畸胎发生率低,行为多样化,在实验研究中应用广泛,数量上仅次于小鼠,在实验动物中大鼠占20%以上。(一)药物研究1药物安全性评价试验大鼠常用于药物亚急性、慢性毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机理的研究,以及某些药物副作用的研究。2药效学研究大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感,常用作研究心血管药物的药理和调压作用,还用于心血管系统新药的筛
28、学研究。(三)肿瘤学研究大鼠对化学致癌物敏感,可复制出各种肿瘤模型。(四)内分泌研究大鼠的内分泌腺容易摘除,常用于研究各种腺体及激素对全身生理生化功能的调节,激素腺体和靶器官的相互作用,激素对生殖功能的影响等试验研究。(五)感染性疾病研究大鼠对多种细菌、病毒、毒素和寄生虫敏感,适宜复制多种细菌性和病毒性疾病模型。(六)营养学和代谢疾病的研究大鼠对营养缺乏敏感,是营养学研究的重要动物。如对维生素A、B和蛋白质缺乏及氨基酸和钙、磷代谢的研究常用大鼠。(七)肝脏外科学研究大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力,即使切除肝叶60-70%后仍能再生,因此常用于肝脏外科的研究。(八)计划生育研究大鼠性成熟早
29、,繁殖快并为全年多发情动物,适合做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵和避孕药筛选实验。(九)遗传学研究大鼠的毛色变型很多,具有多种的毛色基因类型,在遗传学研究中常应用。(十)老年病学研究、放射学研究及中医中药研究等。三、大鼠主要品种及品系大鼠按遗传学控制分类可分为近交系、封闭群、杂交群,近交系与封闭群动物除包括常规品系外,还包括基因突变品系动物即所谓的“突变系动物”。1Wistar大鼠封闭群大鼠,被毛白色,1970年由美国Wistar研究所育成,是我国引进早、使用最广泛、数量最多的品种。其特点为头部较宽、耳朵较长、尾的长度小于身长。性周期稳定,繁殖力强,产仔多,平均每胎产仔在10只左右,生长发育
30、快,性格温顺,对传染病的抵抗力较强,自发性瘤发生率低。2SD大鼠封闭群大鼠,被毛白色,1975年美国由SpragueDawley农场用Wistar大鼠培育而成。头部狭长,尾长度近于身长,产仔多,生长发育较Wistar大鼠为快,对疾病的抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗力强。自发肿瘤率较低。对性激素感受性高。3F344N大鼠近交系大鼠,被毛白色,1920年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis培育,我国从NIH引进。平均寿命雄鼠31个月,雌鼠29个月。旋转动物性低,血清胰岛素含量低。免疫学上,原发和继发性脾红细胞免疫反应性低。乳腺癌雄鼠自发率41,雌鼠23。脑下垂体腺瘤雄鼠36,雌鼠24。睾丸间质细胞瘤
31、85,甲状腺瘤22。单核细胞白血病24。雌鼠乳腺纤维腺瘤9,多发性子宫内膜肿瘤21。可允许多种肿瘤移植生长。广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学等研究领域。4LouCN和LouMN大鼠近交系大鼠,被毛白色,由Bazin和Beckers培育出浆细胞瘤高发系LouCN和低发系LouMN,两者组织相容性相同,我国1985年从NIH引进。LouCN大鼠8月龄以上,自发性浆细胞瘤,雄鼠30,雌鼠16,常发生于回盲部淋巴结。常用于单克隆抗体的研制,用其制备单抗,其腹水量较用BALBc小鼠多几十倍,可大量生产。5M520大鼠近交系大鼠,被毛白色,1920年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis培育,我国从NIH引进
32、。低血压,易感囊虫,易患肾炎。小于18日龄时,子宫瘤、脑垂体前叶瘤、肾上腺皮质、髓质及间质细胞瘤的发生率在10以下。大于18日龄时,子宫瘤1215,肾上腺髓质瘤6585,脑垂体前叶瘤2040,未交配雄鼠肾上腺间质细胞瘤35。6ACI大鼠近交系大鼠,被毛黑色,腹和脚白色。1926年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis和Dunning培育。平均寿命雄鼠113周,雌鼠108周。该鼠易发生先天性畸形,雄鼠28和雌鼠20患有遗传缺陷病。其仔鼠矮小,繁殖力差,胚胎死亡率高。雄鼠自发瘤:睾丸瘤46,肾上腺瘤16,脑垂体肿瘤5,前列腺瘤17,皮肤、耳道瘤6;雌鼠自发瘤:脑垂体瘤21,子宫瘤13,乳腺瘤11,肾
33、上腺瘤6。7SHROIa大鼠又称自发性高血压大鼠,属突变系大鼠。被毛白色,1963年由日本京都大学医学部Okamoto从Wistar大鼠中选育而成。该鼠生育力及寿命无明显下降,可养1314个月,繁殖时每代均应选择高血压大鼠为亲本。其特性是自发性高血压,且无明显原发性肾脏或肾上腺损伤,在10周龄后雄鼠收缩压为26.6646.66kPa,雌鼠为23.9926.66kPa,心血管疾病发病率高。该鼠对抗高血压药物有反应,是筛选抗高血压药物的良好动物模型。8癫痫大鼠突变系大鼠。用铃声刺激会旋转起舞数秒钟,然后一侧倒地发作癫痫,与人的癫痫很相似,可作研究人的癫痫病的动物模型。9肥胖症大鼠突变系大鼠。该鼠
34、子宫小且发育不全,雌性不育,雄性生殖器官外观正常,偶有繁殖力。在3周龄时就表现肥胖,5周龄肥胖明显,食量大,体重比正常大鼠大一倍,雄鼠可达800g,雌鼠可达500g。血浆中脂肪酸总量增加约10倍,胆固醇和磷脂的含量也增高。可用于研究人肥胖症的动物模型。10尿崩症大鼠突变系大鼠。该鼠表现为烦渴多尿,日饮水量及排尿量高于正常大鼠的310倍。这种尿崩症是由于下丘脑神经垂体系统的病变,使加压素和抗利尿素分泌减少引起的。有遗传性合成加压素缺陷,是研究尿崩症的动物模型。第三节豚鼠豚鼠(guineapig),学名aviaporcellus,又名天竺鼠、海猪、荷兰猪,系哺乳纲,啮齿目,豚鼠科,豚鼠属,
36、新集合在一起的成年动物中,特别是其中有二个以上雄性种鼠时较常发生。豚鼠很少咬伤饲养管理和实验操作人员。豚鼠胆小易惊,对外界突然的响声、震动或环境的变化十分敏感,常出现呆滞不动,僵直不动,可持续数秒至20秒后四散逃跑,此时表现为耳廓竖起(即普赖反射),并发出一种吱吱的尖叫声。3性行为雌鼠发情期间,雄鼠接近追逐并发出低鸣声,其后出现嗅、转圈、啃、舔和爬跨等行为。雌鼠交配时采取脊柱前凸的姿势,后半身抬高,交配完成表现为舔毛,雄鼠迅速跑开。(二)解剖学特点1齿式2(门1/1,犬0/0,前臼1/1,臼3/3)=20。36块脊椎骨,趾上的爪锐利。耳蜗网发达,故听觉敏锐,听觉音阀广,两眼明亮。耳壳较薄,血管
38、一般出生后15天时体重比初生时能增加1倍左右,2月龄能达到400g左右,5月龄时体成熟时的体重,雌鼠700g,雄鼠在750g左右。豚鼠的寿命与品种、营养及饲养环境有关,一般为45年,有报道可存活8年,种鼠的使用期限一般在1.5年以内,一般实验用的年龄则更短一些。2体温调节豚鼠自身体温调节能力比较差,受外界温度变化影响较大,新生的仔鼠更为突出。当室内温度反复变化无常比较大时,易造成豚鼠自发性疾病流行,当室温升至3536时,易引起豚鼠急性肠炎(由链球菌和大肠杆菌等细胞所致)。饲养豚鼠最适温度在1822。豚鼠对青霉素、四环素、红霉素等抗菌素特别敏感,给药后易引起急性肠炎或死亡。对青霉素敏感性比小鼠
40、中有些实验研究必须使用豚鼠而不能用其他实验动物替代。豚鼠在动物实验中的应用量占第四位。(一)药物学研究豚鼠可用于制作多种疾病的动物模型,常用于药物、化妆品等的药效评价实验和安全性评价实验等。1常用豚鼠作镇咳药物的药效学评价。2.豚鼠对多种药物敏感,如局部麻醉药物、抗生素等,可以用于这些药物的病理学或毒理学研究。3豚鼠对组织胺类药物很敏感,是用于测试平喘和抗组织胺药物的良好动物模。4豚鼠对结核杆菌高度敏感,是研究各种治疗结核病药物的首选实验动物。5豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏,与人类相似,可用于毒物对皮肤的剌激试验,常用于化妆品等的安全性评价。6豚鼠怀孕期长,胚胎发育完全,适用于药物或毒物对胚胎
41、后期发育影响的实验研究。(二)传染病学研究豚鼠对很多致病菌和病毒敏感,可复制各种感染病理模型,常用于结核、鼠疫、钩端螺旋体、沙门氏菌、大肠杆菌、布氏杆菌、斑疹伤寒、炭疽杆菌、淋巴脉络丛性脑膜炎、脑脊髓炎、疱疹病毒等细菌性和病毒性疾病的研究。豚鼠的腹腔是一个天然滤器,有很强的抗微生物感染能力,可用豚鼠分离很多微生物如立克次体、鹦鹉热衣原体等。豚鼠对人型结核杆菌具有高度的易感性,而家兔则对人型结核杆菌不敏感,利用这一点可以鉴别细菌的型别。豚鼠受结核杆菌感染后的病变酷似人类的病变,是结核病诊断及病理研究的首选实验动物。(三)免疫学研究豚鼠是速发型过敏性呼吸道疾病研究的良好动物模型,是过敏性休克和变态
43、中耳腔,便于进行手术操作和内耳微循环的观察。耳蜗管对声波敏感(普赖尔反射),适用于进行噪声对听力的影响的研究。(六)悉生学研究豚鼠是胚胎发育完全动物,采食早,易于成活,因此在悉生学研究中很有应用价值。豚鼠是最早获得无菌品种的实验动物。(七)其他研究应用豚鼠还适用于妊娠毒血症、动物代血浆、自发性流产、睾丸炎、肺水肿及畸形足等方面的研究。三、豚鼠常用品种及品系豚鼠品种主要有英国种、阿比西尼亚种、秘鲁科和安哥拉种,也可根据毛的特性不同分为短毛、硬毛和长毛3种。目前用作实验动物的为英国种短毛豚鼠,其余3种豚鼠不适宜作实验动物用。英国种豚鼠被毛短而光滑,其毛色有单色、两毛色和三毛色,单毛色可有白色、黑色
46、。4性情温驯但群居性较差,如果群养同性别成兔经常发生斗殴咬伤。5厌湿喜干,还具有鼠类的啮齿行为,在设计和配置笼舍和饲养器具时应予注意。(二)解剖学特点齿式2(门2/1,犬0/0,前臼3/2,臼3/3)=28,和啮齿类动物不同的是有6颗切齿。上唇纵裂,形成豁嘴,门齿外露。胸腔由纵隔分成互不相通的左右两部分,因此,开胸进行心脏手术不需做人工呼吸。小肠和大肠的总长度约为体长的10倍;盲肠非常大,在回肠和盲肠相接处膨大形成一个厚壁的圆囊,这就是兔所特有圆小囊(淋巴球囊),有1个大孔开口于盲肠。圆小囊内壁呈六角形蜂窝状,里面充满着淋巴组织,其粘膜不断地分泌碱性液体,中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的各种
47、有机酸,有利于消化。雄兔的腹股沟管宽短,终生不封闭,睾丸可以自由地下降到阴囊或缩回腹腔。雌兔有2个完全分离的子宫,为双子宫类型。左右子宫不分子宫体和子宫角,2个子宫颈分别开口于单一的阴道。(三)生理学特点1属草食性动物,其消化道中的淋巴球囊有助于对粗纤维的消化、对粗纤维和粗饲料中蛋白质的消化率都很高。2有食粪特性,是正常的生理现象。家兔排泄两种粪便,一种是硬的颗粒粪球,在白天排出;一种是软的团状粪便,在夜间排出。软便排出后即被兔自己吃掉,经分析,软便比硬便含有更高的蛋白质和维生素。3幼兔消化道发炎时,消化道壁变成为可渗透的,这与成年兔不同,所以幼兔患消化道疾病时症状严重,并常有中毒现象。4体温
48、调节决定于临界温度,临界温度为530。主要利用呼吸散热维持其体温平衡。如果外界温度由20上升到35时,呼吸次数可增加至17倍(正常频率3656次/分)。可见,高温对家兔有害,如果外界温度在32.2以上,生长发育和繁殖效果都显著下降。5对环境温度变化的适应性,有明显的年龄差异。幼兔比成年兔可忍受较高的环境温度,初生仔兔体温调节系统发育很差,因此体温不稳定,至10日龄才初具体温调节能力,至30日龄被毛形成,热调节机能进一步加强。适应的环境温度因年龄而异,初生仔兔窝内温度3032;成年兔1520,一般不低于5,不高于25。6属刺激性排卵,交配后1012小时排卵,性周期一般为815天,无发情期,但雌兔
49、可表现出性欲活跃期,表现为活跃、不安、跑跳踏足、抑制、少食、外阴稍有肿胀、潮红、有分泌物。二、家兔在医学生物学研究中的应用(一)免疫学研究家兔是制备免疫血清的最理想动物,其特点是制备的血清制品效价高、特异性强。因此被广泛地用于各类抗血清和诊断试剂的研制。(二)药品、生物制品检验由于家兔的体温变化十分灵敏,易于产生发热反应,热型恒定,因此各种药品的热源检验常选用家兔。(三)兽用生物制品的制备猪瘟兔化弱毒苗,猪支原体乳兔苗等生物制品均是通过家兔研制的。(四)破骨细胞的制备以新生乳兔作为制备破骨细胞的理想实验动物,被广泛地用于口腔医学方面的研究。(五)眼科学的研究家兔眼球大,便于进行手术操作和观察,
51、行。三、家兔的主要品种家兔品种很多,我国饲养的家兔品种有:中国白兔、大耳白兔、新西兰兔、青紫兰兔、力克斯兔等十几种。用于实验的主要有以下几种:1新西兰兔:新西兰兔培育地是美国加利福尼亚州,按毛色可分为新西兰白兔和红兔两种。因和栖息在新西兰岛上的野生兔毛色相似而命名。新西兰白兔具有毛色纯白、体格健壮、繁殖力强、生长迅速、性情温和、容易管理等优点,故已广泛应用于皮肤反应实验、药剂的热原试验、致畸试验、毒理实验以及妊娠诊断、人工授精实验、计划生育研究和制造诊断血清等。新西兰白兔体长中等,臀圆,腰及胸部丰满,早期生长快,成年体重4.5kg5.0kg。2青紫兰兔:青紫兰兔属皮肉兼用型兔。毛色特点:每根被
52、毛都有35段颜色,如灰色、灰白色、黑色等。青紫兰兔分标准型和大型两个品系。标准型成年体重约2.53.0kg,无肉髯。大型体重4.56.0kg,毛色较标准型浅,有肉髯。试验中常用标准型。3大耳白兔:大耳白兔又名大耳兔、日本大耳白兔,是日本用中国白兔选育而成的皮肉兼用兔。毛色纯白,红眼睛,体型较大。体重4.06.0kg,最高可达8.0kg。两耳长,且大而高举,耳根细,耳端尖,形同柳叶。母兔颈下具有肉髯,被毛浓密。大耳白兔生长发育快,繁殖力强,但抗病力较差。由于它的耳朵大,血管清晰,皮肤色,便于取血和注射,是一种常用的实验用兔。4力克斯兔:力克斯兔属皮肉兔。全身长有密集、光亮如丝的短绒毛。成年兔体重
53、3.03.5Kg。力克斯兔被毛颜色为:背部红褐色,体侧毛色渐浅,腹部呈浅黄色。经不断选育与改良,已有黑、白、古铜、天蓝、银灰等各种自然色。力克斯兔作为实验用兔具有良好的发展前景,因为该兔本身属皮用兔,其毛皮有很高的经济价值,而许多实验往往并不损坏其毛皮,用于实验可一举两得。既不影响实验,又可回收毛皮。5中国白兔:中国白兔又名白家兔、菜兔,是我国劳动人民长期培育成的一种皮肉兼用,又适合实验需要的品种。饲养历史悠久,全国各地均有分布。毛色为纯白,体型紧凑,体1.5kg2.5kg,红眼睛、嘴较尖、耳朵短而厚。皮板厚实,被毛短密。中国本兔有许多突出的优点,如抗病力强、耐粗饲,对环境适应性好,繁殖力强,
54、一年可生67胎,每胎平均产仔69只,最高达15只。雌兔有56对乳头。中国本兔是一种优良的育种材料,国外育成的一些优良品种许多和中国白兔有血缘关系。该兔的缺点是体型较小,生长缓慢。第五节犬犬(dog)学名:canisfamiliaris,系脊椎动物门、哺乳纲、食肉目、犬科、犬属、犬种。犬是最早被驯化的家养动物,其历史约有12万年之久。其发源地至今未知。一般认为犬狐和胡狼科动物与犬有一定的亲缘关系。从本世纪40年代开始,犬才作为实验动物应用。一、犬的生物学特性和解剖、生理特点(一)一般特性犬的嗅觉、听觉灵敏,善近人,易于驯养。对外环境的适应能力较强。能适应比较热和比较冷的气候,犬习惯不停的活