裸鼠與聯合免疫缺陷小鼠有何區別
鼠類中主要常用實驗品種介紹——小鼠 小鼠(mouse),學名:musmusculus,在生物分類學上屬脊椎動物門、哺乳動物綱、嚙齒目、鼠科、鼷鼠屬、小家鼠種。 小鼠品種之壹:ICR小鼠 生活習性 生長發育:小鼠在哺乳動物中體型最小,新生仔鼠1.5g左右,45天體重達18g以上。小鼠體重的增長與品系的來源、飼養營養水平、健康狀況、環境條件等有密切關系。幾個不同品系小鼠的正常生長發育曲線見圖 活動規律:小鼠性情溫順,易於捕捉,膽小怕驚,對外來刺激敏感,喜居光線暗淡的環境。習慣於晝伏夜動,其進食、交配、分娩多發生在夜間。壹晝夜活動高峰有兩次,壹次在傍晚後1~2小時內,另壹次為黎明前。 采食特性:小鼠門齒生長較快,需常啃咬堅硬食物,有隨時采食習慣。 繁殖特性:小鼠成熟早,繁殖力強,壽命1~3年。新生仔鼠周身無毛,通體肉紅,兩眼不睜,兩耳粘貼在皮膚上。壹周開始爬行,12天睜眼,雌鼠35~50日齡性成熟,配種壹般適宜在65~90日齡,妊娠期19~21天,每胎產仔8~12只。可根據陰道栓的有無來判斷小鼠是否發生了交配。 群居特性:小鼠為群居動物,群養時雌雄要分開,雄鼠群體間好鬥,群體處於優勢者保留胡須,而處於劣勢者則掉毛,胡須被拔光。這壹現象與因寄生蟲性或真菌性皮炎所致的掉毛相區分。 溫濕度要求:小鼠對溫濕很敏感,壹般溫度以18~22℃,相對濕度以50%~60%最佳。 常用品系 近交系(inbredstrain): BALB/c小鼠形成了許多亞系,如BALB/cAnN,BALB/cJ,BALB/cCd。BALB/c小鼠基因型為Aabbcc。毛色為白色。其乳腺癌發病率低,但對致癌因子敏感。乳腺腫瘤發生率約為10%~20%。有壹定數量的卵巢、腎上腺和肺部腫瘤、白血病的發生。肺癌發病率雌性26%,雄性29%。白血病發病率雌性12%,雄性10%。血壓與其他近交系小鼠相比為最高,有自發高血壓癥。老年小鼠心臟有某些病變,雌雄小鼠常有動脈硬化。幾乎全部20月齡的雄性小鼠均有澱粉樣變。對鼠傷寒沙門氏菌C`5敏感,對麻疹病毒中度敏感,易患慢性肺炎,對放射線極度敏感。富於網狀內皮細胞的器官(如肝、脾)與體重相比,所占比值很大。常用於單克隆抗體和免疫學研究。BALB/c小鼠生產性能好,繁殖期長,壹般無相互侵襲習性,比較容易群養。平均壽命:有的記載雄鼠為509天,雌鼠為561天;有的記載雄鼠為648天,雌鼠為816天。平均體重252日齡雄鼠為30g,雌鼠為28g。 C57BL小鼠基因型為aaBBCC。毛色為黑色。C57BL小鼠對Graffi白血病因子較敏感。對麻疹病毒敏感。乳腺腫瘤發生率低。網狀組織腫瘤自發率,雌鼠少於10%,雄鼠為4%。較老的動物中有垂體腺瘤發生。老年性腎硬化癥常見。有些亞系有遺傳性的腦積水。C57BL小鼠對化學致癌物誘導作用敏感性低,但全身經放射線照射後,淋巴瘤發生率達90%~100%。腰椎六個,有許多骨骼方面的變異。亞系C57BL/He和C57BL/An,與其他的C57BL和C58不同,它們有元素Ce的高效肝分解酶。C57BL小鼠適於穴居,非地面生活的小鼠,對逃避侵襲的反應性不敏感。於無特殊病原體(SPF)環境中,在用代乳鼠餵養條件下的平均壽命,雌鼠為580天,雄鼠為645天。 C3H/He小鼠:C3H小鼠是Strong於1920年用Bagg白化雌鼠與DBA雄鼠雜交後經連續全同胞近交而育成。C、CBA、CH1和C121等品系亦出於本雜交組合。1930年自Strong處轉到Andervont(An)處。經近交繁殖至35代時,於1941年到Heston(He)處,成為C3H/He。到1975年時,繁殖達135+代。目前C3H/He小鼠已在各地大量使用,形成了許多亞系,如C3H/HeN,C3H/HeJ等。C3H/He小鼠基因型為AABBcc。毛色為白色。其14月齡小鼠自發肝癌發病率達85%。自發乳腺腫瘤發病率:繁殖雌鼠平均達90%(318日齡雌鼠為100%,234日齡繁殖雌鼠為67%),272日齡繁殖雄鼠為84%。補體活性高。168日齡平均體重:雌鼠為32g,雄鼠為34g。 封閉群(closedcolony),又稱遠交群(outbredstock): KM小鼠:即昆明小鼠,壹直是我國生產量、使用量最大的遠交群小鼠,被廣泛應用藥理學、毒理學等領域的研究,以及藥品、生物制品的生產與檢定。1926年美國Rockfeller研究所從瑞士引入白化小鼠培育成Swiss小鼠。1944年3月17日衛生部北京生物制品研究所湯飛凡從印度Hoffkine研究所引進Swiss小鼠,飼養在中國昆明中央防疫處。由於該小鼠起初引入地是昆明,故稱之為昆明小鼠,這就是昆明小鼠品系名稱的由來。KM小鼠基因庫大,基因雜合率高,目前國內已從KM小鼠遠交群中先後培育出不少近交系小鼠。KM小鼠被毛白色,54日齡性成熟,雄鼠體重31g,平均日增重0.55g,雌鼠平均日增重0.37g。平均窩仔數7.25只。斷乳存活率82.15%,胎間隔30.9天。腫瘤自發率較高,占淘汰鼠的22%,且從生產第壹胎就開始出現。經50多年的選育,現在KM小鼠腫瘤自發率極低。不同地飼養的昆明小鼠封閉群的生長發育與繁殖性能存在壹定差異。但其***同特點是抗病力和適應力很強,繁殖率和成活率高。 ICR小鼠:Hauschka用Swiss小鼠群以多產為目標,進行選育,以後美國癌癥研究所(InstituteofCancerResearcch)分送各國飼養實驗,各國稱為ICR. 中國科學院遺傳研究所在1973年從日本國立腫瘤研究所引進,1979中國醫學科學院分院動物中心(現本所)引進,1978年北京檢定所引進,1983年中國科學院遺傳研究所在1973年從日本國立腫瘤研究所引進,1979中國醫學科學院分院動物中心(現本所)引進,1978年北京檢定所引進,1983年上海計劃生育研究所從瑞士蘇黎世毒理學研究所引進。品種特征:毛色白化。適應性強,體格健壯,繁殖力強,生長速度快,實驗重復性較好,,雌鼠自發性畸胎瘤和管狀腺瘤發病率為0%~1%,用氨基甲酸乙酯誘發時,11~16天胚胎期畸胎瘤和管狀腺瘤發病率為5.9%,離乳個體管狀腺瘤和囊瘤發生率為30%,孕鼠為3%。是國際通用的封閉群小鼠,我國從美國、日本、英國、瑞士等國引進的ICR,各群體之間在遺傳特性方面不可避免地出現了壹些差異,在應用時應註意。ICR/JCL小鼠是進行免疫藥物篩選,復制病理模型較常用的實驗動物。外周血象和骨髓細胞,具有較好的穩定性,是良好的血液學實驗用動物。已廣泛用於藥理、毒理、腫瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生產和教學。 NIH小鼠:NIH小鼠是由美國國立衛生研究院(NIH)培育而成。被毛白色。該小鼠的特點是繁殖力強,產仔成活率高,雄性好鬥。 CFW小鼠:CFW小鼠最早也是1973年由日本國立腫瘤研究所引入我國的。被毛白色。該小鼠起源於Webster小鼠,1935年英國Carwarth從Rockeffler研究所引進,經過20代近親兄妹交配後,采用隨機交配而成。 LACA小鼠:LACA小鼠最早也是1973年由英國實驗動物中心引入我國的。被毛白色。LACA小鼠其實是LACA小鼠引進英國實驗動物中心後改名而成的。 NIH小鼠:NIH小鼠是美國國立衛生研究院(NIH)培育而成的。被毛白色。該小鼠的特點是繁殖力強,產仔成活率高,雄性好鬥。 突變系(mutantstrain) nude小鼠:即裸小鼠。1962年,英國在非近交系小鼠中偶然發現個別無毛小鼠。兩年後,Flanagan證實是不同與壹般無毛小鼠的突變種,取名為nude小鼠。該小鼠先天性無胸腺,其T淋巴細胞功能缺陷,是由於壹個隱性突變基因所致。該基因位於第11對染色體上,常用“nu”表示裸基因符號。將裸基因“nu”導入其他品系小鼠中可獲得不同的突變系。常用的裸小鼠突變系有BALB/c–nu、NC-nu、C3H-nu、Swiss-nu等。裸小鼠純合子(nu/nu)的主要特征:無毛,裸體和無胸腺。新生裸小鼠已無鼻毛為特征,足尖經常收縮呈螺旋樣畸形。成年雌性發情期不規則,卵巢小,用絨毛膜促性腺激素不能誘發排卵,雄性精子為不成盤卷狀,新生裸小鼠3周後省長明顯遲緩。羅小樹純合子全身幾乎無毛,偶見背部有稀疏的帶狀毛,皮薄有皺褶。皮膚色素BALB\c-nu為淺紅色白眼;C3H-nu為灰白色黑眼;C57BL-nu黑灰色至黑色,運動功能正常。裸小鼠胸腺僅有殘跡或異常上皮,這種上皮不能使T細胞正常分化,缺乏成熟T細胞的輔助、抑制和殺傷功能。因而細胞免疫力低下,失去正常T細胞功能。但其B淋巴細胞功能基本正常。成年裸小鼠(6-8周齡)較普通鼠有較高水平的NK細胞活性,而有術(3-4周齡)的NK細胞活性低下,裸小鼠粒細胞比普通小鼠低。羅小鼠的發現為腫瘤學等方面的研究提供了難得的模型材料,目前,該小鼠已成醫學研究領域中不可缺少的實驗動物之壹。 Scid小鼠:即重度聯合免疫缺陷小鼠。1983年美國,Bomsa在近交系C.B-17小鼠中發現該小鼠.Scid小鼠是位於第16對染色體的稱之為Scid的單個隱性突變基因所導致。Scid小鼠外觀與普通小鼠差別不大,又毛,被毛白色,體重發育正常。但胸腺、脾、淋巴結的重量不及正常的30%,組織學上表現為淋巴細胞顯著缺陷。胸腺多位脂肪組織包圍,沒有皮質結構,僅殘存髓質,主要有類上皮細胞合成纖維細胞構成,邊緣偶見竈狀淋巴細胞群。脾白髓不明顯,紅髓正常,脾小體無淋巴細胞聚集,主要有網狀細胞構成。淋巴結無明顯皮質區,麩皮質區缺失,有網狀細胞占據。小腸粘膜下和支氣管淋巴集結較少見,結構內無淋巴聚集。特別值得註意的是,少數Scid小鼠,在青年期可出現壹定程度的免疫功能恢復,此即為Scid小鼠的滲漏現象。其滲漏現象不遺傳,但與小鼠的年齡、品系、飼養環境有關。Scid小鼠極易斯與感染,在高度潔凈的SPF環境下可存活壹年以上。兩性均可生育,窩產仔數為3-5只。Scid小鼠是繼裸鼠出現之後,人類發現的有壹種十分有價值的免疫缺陷動物。在腫瘤學免疫學等研究中,Scid小鼠的使用已越來越廣泛。 應用領域 在哺乳類實驗動物中,由於小鼠體小,飼養管理方便,易於控制,生產繁殖快,研究最深,有明確的質量控制標準,已擁有大量的近交系、突變系和封閉群,近年來遺產工程小鼠的培育迅速增加,因此在各種實驗研究中,用量最大,用途最多。 1安全性和毒性試驗常選用小鼠進行食品、化妝品、藥物化工產品等的安全新實驗,急性、亞急性、慢性、毒性試驗,還可做致畸、致癌致突變試驗,半數致死量測定等。 2生物效應測定和藥物效價比較廣泛用於血清、疫苗等生物制品的鑒定,進行生物效應實驗和各種藥物效價測定。 3藥物的篩選篩選試驗多半從小鼠做起,篩選各種藥物對疾病有無防止作用,通過篩選獲得每個藥物的療效效果後,再用其他動物進壹步肯定。 4微生物寄生蟲病學研究小鼠對多種病原體有敏感性,尤其是在病毒學研究中應用更大。適合於研究血吸蟲、瘧疾、錐蟲、流行感冒腦炎、狂犬病、脊髓灰質炎、淋巴脈絡從腦膜炎、支原體、巴氏桿菌和沙門氏菌等。 5放射學研究小鼠對放射線的反應與人的反應有可比性,可用來研究照射劑量、輻射效應等。 6腫瘤白血病研究小鼠腫瘤發病率高,近交系組織相容性好,腫瘤移植較易生長,因此應用廣泛。可用小鼠自發性腫瘤篩選抗腫瘤藥物。可誘發各種腫瘤,做成腫瘤模型,進行腫瘤病因學發病學研究。近交系小鼠有些屬於高癌系,有些屬於低癌系,對研究腫瘤發生,比較方便而有利。 7計劃生育研究小鼠有規律的發情周期、排卵,妊陳有明顯指標,易於檢測,價格便宜,常用來做抗生育、抗著床、抗早孕、抗排卵實驗,很適宜進行避孕藥研究。 8鎮咳藥研究小鼠又咳嗽反應,可利用這壹特點研究鎮咳藥物,成為必選實驗動物。 9遺傳性疾病研究小鼠有多種品系,有些有自發性遺傳病,如小鼠黑色素病白化病、家族性肥胖、遺傳性貧血等。與人發病相似,可被用作人類遺傳性疾病的動物模型。 10免疫學研究各種免疫缺陷小鼠,如純系新西蘭黑色小鼠(NZB)有自身免疫性溶血性貧血,AKR/N品系小鼠又補體C5缺損,CBA/N小鼠無B細胞的免疫缺陷等,都是研究免疫機理和免疫缺陷病的良好實驗動物。 11老年學研究小鼠壽命短,傳代時間短,使他們在老年學研究中極為有用。很多抗衰老藥物的研究可在小鼠上進行。 鼠科常用實驗品種介紹——大鼠 來源 大鼠(RAT)學名Rattusnorvegicus,在生物分類學上屬脊椎動物門、哺乳動物綱、嚙齒目、鼠科、家鼠屬、褐家鼠種。 生活習性 生長發育:新生大鼠體重約5-6顆,45天體重可達180克以上,此時可供試驗用。成年雄性大鼠體重可達300-800克,此行可達200-400克。 活動規律:大書喜啃咬,白天常擠在壹起休息,夜間活動,晚上活動量大,采食量良多,食性廣泛,喜肉食。對光照、噪音敏感。 繁殖特性:大鼠2月齡性成熟,性周期4-5天,妊娠期為19-21天,哺乳期為21天,每臺產仔平均8支。可根據引導塗片觀察性周期中引導上皮變化,判斷性周期中各個時期中卵巢、子宮與垂體激素變化的狀態。 常用品系 SD大鼠: 生長快,繁育性能好,大多用於安全性試驗及營養與生長發育有關的研究。該品系對性激素敏感,對呼吸道疾病有較強的抵抗力。廣泛用於藥理、毒理、藥效及GLP實驗。 壹般生物學特性 繁殖性能:產仔率:92~95%;平均窩產仔數:9.96~12.07只;胎間隔:28~52天;離乳存活率:95~98%。 Wistar大鼠:Wistar大鼠由美國費城Wistar研究所育成。常用的既有近交系,也有遠交群。其被毛呈白色,特征為頭部較寬、耳朵較長、尾的長度小於身長。Wistar大鼠性情溫順,性周期穩定,早熟多產,平均每窩產自10只左右,生長發育快,乳腺癌發病率很低,對傳染病抵抗力強。 Fisher344大鼠:簡稱F344大鼠,1920年由哥倫比亞大學腫瘤研究所Curtis育成。我國從美國國立衛生院引進。書近交系大鼠,其被毛呈白色。平均壽命2-3年,旋轉運動性低,血清胰島素含量低。原發和繼發性脾紅細胞免疫反應性低。乳腺癌、腦垂體腺瘤、甲狀腺瘤、睪丸間質細胞瘤發病率高。廣泛用於毒理學、腫瘤學、生理學等領域。 SHR大鼠:又稱自發性高血壓大鼠,1963年由日本精都大學醫學部Okamoto從Wistar大鼠種選育而成。屬突變系大鼠,其被毛呈白色。SHR大鼠自發性高血壓發病率高,且無明顯原發性腎臟或腎上腺損傷,心血管發病率高。但其生育能力,存貨壽命無明顯下降。 ACL大鼠:ACL大鼠由哥倫比亞大學腫瘤研究所Curtis和Dunning培育。屬近交系大鼠。其被毛呈黑色,腹和腳呈白色。平均壽命2-3年,易發生先天性畸形,腫瘤發病率高。其仔鼠矮小,繁殖力差,胚胎死亡率高。 應用領域 1生理學研究大鼠在生理學研究中以多用途行為特征。大鼠垂體—腎上腺系統發達,垂體摘除比較容易。可用來進行腎上腺、垂體和卵巢等內分泌研究。利用大鼠對新環境易適應,有探索性,易訓練,對懲罰和暗示敏感的特性進行行為學研究和高級神經活動的研究。大鼠無膽囊,但膽總管較大,可用膽總管插管,收集膽汁,研究消化功能。 2營養學研究大鼠是第壹種用於營養學研究的實驗動物,為人類營養研究做出了突出貢獻,維生素D就是用大鼠研究而發現的。由於大鼠雜食,解剖、生理與人相似,生長代謝快,對大鼠的營養研究廣泛而細致,資料極為豐富,常用於維生素、蛋白質缺乏,氨基酸和鈣磷代謝的研究 3代謝性疾病研究可應用大鼠研究動脈粥樣硬化,澱粉樣變性、酒精中毒,十二指腸潰瘍,營養不良等代謝病 4藥物學研究大鼠血壓和血管阻力對藥物反應敏感,適合研究心血管藥物的藥理。研究毒扁豆堿的升壓作用。此外,大鼠足趾浮腫法是最常用的篩選方法,大鼠踝關節對炎癥反應敏感,用於關節炎藥物研究。大鼠還是進行藥物評價的主要實驗動物。 5腫瘤研究很多腫瘤可以移植到大鼠上進行研究,大鼠易患肝癌,可人工復制大鼠肝癌、食管癌動物模型。可皮下接種淋巴肉瘤。 6遺傳學研究大鼠的毛色變型很多,可用來研究毛色記憶遺傳,驗證孟德爾遺傳定律。由遺傳疾病的大鼠,具有與人相似的表現。腦積水、聽覺障礙、耳聾、白內障、垂體矮小癥、無牙、無膽汁、丘腦下部尿崩癥、肥胖與高血壓等都是遺傳疾病的良好動物模型,還可制成相似於人的實驗誘發性遺傳缺陷疾病動物模型。 7傳染病研究用於研究副傷寒、流感、厭氧菌、假結核、黴型體、巴氏桿菌、葡萄球菌、念珠狀鏈桿菌、黃曲黴菌和煙曲黴菌等微生物及其引起的傳染病。 8某些疾病研究如支氣管肺炎、多發性關節炎、化膿性淋巴腺炎、中耳疾病和內耳炎。大鼠肝切除60%至70%,仍有再生能力,可用於肝外科實驗。 9牙科學研究用變異鏈球菌接種大鼠口腔,然後餵給含蔗糖食物,大鼠牙齒上的確瑯質蛀損在宏觀和微觀上同人的蛀齒相似,可用來研究齲齒。 10大鼠還可用於計劃生育的畸胎學、避孕藥研究和放射學研究。