第六章常用实验动物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章常用实验动物的特点及应用,第一节小鼠,1909年Litlle以小鼠作毛色遗传研究，培育成功了世界上第一株近交系小鼠DBA,。,1913年Bagg培育成功一株白化小鼠，经近交培育，育成BALB/C小鼠。,1926年Claralynch培育成功瑞士种小鼠,。,30年代以后，随着生物医学研究的进展，小鼠的应用越来越广，对小鼠的研究亦不断深入。,一、小鼠的生物学特征,（一）形态特征,1、外观：,小鼠面部尖突，嘴脸前部有19根触须。,耳耸立呈半圆形,，小鼠眼睛鲜红。尾长约与体长相等，,有平衡、散热等功能,，尾部覆有短毛和环状角质鳞片。皮毛光泽、四肢匀称,。,尾部有四条血管，背腹各有一条动脉，两侧各有一条静脉。,2、内脏,（1）消化器官：,齿,：门齿终生不断生长，以经常磨损来维持齿端的长短、保持恒定。,食道,：细长约2厘米，,食道内壁有一层厚的角质化鳞状上皮，,这种结构有利灌胃。,（3）淋巴系统：,淋巴系统发达，外界刺激可使淋巴系统增生，进而可导致淋巴系统疾病，,但腭或咽部无扁桃体（不能做扁桃体炎的实验）。,（4）生殖器官：,雌：,双子宫型、呈Y型、卵巢多卵多胎，有 卵巢系膜包绕，不与腹腔相通故,无宫外 孕,，乳腺发达，共有5对乳头。胸部乳腺可 延伸至颈部和背部，故,乳腺癌可发生在颈、背部。,雄：,睾丸大，共2个，前列腺分背、腹两 叶，一般12-15月后丧失生殖能力。,（5）泌尿系统,小鼠能将尿液高度浓缩。,小鼠尿中含有蛋白质和肌酸酐,（6）呼吸系统：,肺5叶（右肺4叶，左肺为1整叶），气管及支气管腺不发达，,因此不适宜做慢支炎模型及去痰平喘药的疗效实验。,成年小鼠呼吸频率140-210次/min,平均163次/min，通气量11-36ml/min。,（二）生理功能及行为习性,1.体型小、易于饲养管理和实验操作,是啮齿类实验动物中最小的动物，出生体重约1.5g左右，1-1.5月达18-20g，成熟时体长约10cm,可供实验使用，近交系小鼠偏小于昆明种，成年雄鼠大于雌鼠，一只成年鼠的食量为4-8g/天，饮水量为4-7ml/天，排粪量为 1.4-1.8g/天，排尿量为1-3ml/天。,2性成熟早、繁殖力强,雌35-50日龄，雄45-60天，性发育成熟，为了获得健康的后代，最好在70-90日龄交配，小鼠的妊娠期为19-21天，哺乳期20-22天，每胎产仔8-15只，近交系要少些，年产6-9胎。,小鼠发情周期包括发情前期、发情期、发情后期及间情期四个阶段。性周期为4-5天，一般在发情后2-3h排卵。在发情期交配而未孕，可产生假孕现象。有产后发情的特点。,发情周期的不同阶段，阴道黏膜均发生典型变化，,根据阴道涂片可观察阴道上皮细胞变化情况，进而推测卵巢、子宫、激素变化和所处的发情周期。,寿命2-3年，,18个月以上属于老年小鼠（衰老小鼠），,衰老前可以选择1618个月做试验。,3昼伏夜动、喜黑暗,小鼠习于昼伏夜动，,采食、交配均在夜晚进行，,活动高峰有两次，一次在傍晚后1-2小时，另一次出现在黎明前，此活动习性，在饲养和实验应予以注意。,镇静试验、壮阳试验在晚上进行。,白天喜居较黑暗的安静环境，固定一处营巢睡眠。,4喜群居、雄鼠好斗，体臭传情,群居的小鼠对饲料消耗快，生长发育也快。,性成熟的雄鼠放在一起，易发生殴打而咬伤，而且群体中处于优势的雄性小鼠常常将处于劣势者的胡须拔光，自己保留胡须，被称为“,理发师,”。但同窝的雄鼠离乳时放入一笼内一般不发生殴打，,雄鼠具有分泌醋酸氨臭气的特性,，引起饲养室内臭气的主要原因。,5.性情温顺、胆小怕惊,小鼠性情温顺，容易捕捉，一般不会主动伤人。不过，一旦逃出笼外过夜则恢复野性，行动敏捷难以捕捉。当饲养室内有人时，小鼠活动受到限制，甚至停止活动；受到惊吓时，小鼠尾巴会挺直并猛力甩动。,6适应性差,小鼠体小娇嫩，不耐饥饿和缺水；对环境适应性差，不耐冷热，过冷过热均会造成死亡；不耐强光和噪声；对疾病抵抗力差。,7.多种毛色，便于遗传学研究,小鼠的毛色受其基因控制，而呈现多种颜色，毛色基因是识别品系的简易标志。,8.对外界刺激极为敏感，对多种病原体和毒素具有易感性，对致癌物敏感，自发种瘤多。,（许多致癌物可引起小鼠癌症，百万分之一的破伤风杆菌可引起小鼠死亡。）,二、常用品种、品系,(1)近交系,近交系小鼠拥有BALBc、C57BL、C3H、DBA、A系、AKR、CBA、TA1、TA2和615等品种、品系。,1BALBc小鼠,(1)来源 1913年，贝格(Bagg)以群内方法繁殖。麦克多威尔(MacDowell)在1923年开始作近交系培育，至1932年命名为BALBc品系。1985年从美国NIH引入中国，为BALBc第180代。,(2)毛色 白化。,(3),主要特性,乳腺肿瘤自然发生率低，但对乳腺肿瘤病毒敏感；易患慢性肺炎。对放射线甚为敏感。,与其他近交系相比，肝、脾与体重的比值较大。20月龄的雄性小鼠脾有淀粉样变。,有自发高血压症，老年鼠心脏有病变，雌雄性小鼠均有动脉硬化。对鼠伤寒沙门菌补体敏感，对麻疹病毒中度敏感。,对利什曼原虫、立克次体和百日咳组织胺易感因子敏感。,(4)主要用途 广泛地应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学研究以及单克隆抗体的制备等。,使用率居世界第三。,2C57BL,(1),来源 1921年立陶(Little)育成C57BL。1937年从C57BL分离出C57BL6和C57BL10两个亚系。1985年从Ola（日本国立肿瘤研究所）引人中国。,(2)毛色 黑色。,(3)主要特性,乳腺肿瘤自然发生率低，化学物质难以诱发乳腺和卵巢肿瘤。对放射物质耐受力强。对结核杆菌敏感。氨基甲乙酯处理后尾静脉注射引起肺部结核,嗜酒精性高，肾上腺素类脂质浓度低。对百日咳组织胺易感因子敏感。常被认作“标准”的近交系，为许多突变基因提供遗传背景。,(4)主要用途 肿瘤学、免疫学、遗传学研究。,3C3H,(1)来源 1920年，美国的斯特朗(Strong)用贝格(Bagg)白化雌性小鼠与乳腺肿瘤高发株DBA雄性小鼠杂交，再经近交培育而获得。C3HHe于1985年从Ola引人中国。,(2)毛色 野鼠色偏红（带有mg基因(mahogany，mg2号染色体，隐性)。,(3)主要特性,乳腺癌发病率高，610月龄雌性小鼠乳腺癌自然发生率达85100，乳腺癌通过乳汁而不是胎盘途径传播。14月龄雌性小鼠肝癌发生率为85。,补体活性高；干扰素产量低。,仔鼠下痢症感染率高。对狂犬病病毒敏感。雄性小鼠对氨气、氯仿、松节油等甚为敏感，病死率高。,(4)主要用途 主要用于肿瘤学、生理学、核医学和免疫学的研究。,4DBA/2,(1)来源 1909年由立陶(Little)在毛色分离实验中建立，为第一只近交系小鼠。19291930年，建立了两个亚系：DBA1，DBA2，目前常用的是DBA2(DBA2Ola及DBA2N)。DBAI于1977年从Lac引人中国，DBA2Ola于1985年从Ola引人中国。,(2)毛色 淡棕色。,(3)DBA2,雌性小鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠(经产母鼠)为66，处女鼠为3。听源性癫痫发作，35日龄小鼠为100，55日龄后为5。雄性小鼠接触氯仿和乙二醇的氧化物，以及维生素K缺乏时，病死率高。,白血病的发生率，DBA2Ola雌性小鼠为34，雄性小鼠为18；而DBA2N雌性小鼠为6，雄性小鼠为8。DBA2N的肝癌发生率与饲料有关。,(5)主要用途 DBA/2常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究。,5A 系,(1)来源 1921年美国的斯特朗 (Strong)培育而成。1973年引入中国。,(2)毛色 白化。,(3)主要特性 雌性小鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠为3080，处女鼠低于5。6月龄雌性小鼠44有红斑狼疮(LE)细胞或抗核抗体阳性。补体未检出。未足月幼鼠进行胸腺切除术后，84出现矮小综合征。对麻疹病毒高度敏感。,(4)主要用途 一般用作肿瘤学、免疫学研究，是目前国际上常用的品系之一。,6AKR,(1)来源 19281936用A系杂交培育出高发白血病株小鼠。1975年由英国引入中国。,(2)毛色 白化。,(3)主要特性 为高发白血病株小鼠，雌雄性小鼠淋巴细胞白血病发生率可达6890。对Graft白血病因子敏感。肾上腺类脂质(类固醇)浓度低。,(4)主要用途 用于白血病、植皮研究、染发剂毒性研究等。,7TA,1,(津白1号)和TA,2,(津白2号),(1)来源 1955年天津医学院将市售杂种白化小鼠经近交培育而成TAl。1963年又将昆明种小鼠经近交培育而成TA2。1985年被国际小鼠遗传命名委员会承认。,(2)毛色 白化。,(3)主要特性 TA1为自发低乳腺癌系；TA2为自发高乳腺癌系，为乳腺癌MA737的宿主。,(4)主要用途 乳腺肿瘤的研究。,8615,(1)来源 1961年5月，中国医学科学院血液病研究所用该所饲养的昆明种白化雌性小鼠与前苏联引进的C57BL血研雄性小鼠杂交，尔后又作近交培育而成615小鼠。1985年被国际小鼠遗传命名委员会承认。,(2)毛色 深褐色或棕色。,(3)主要特性 8月龄后，开始出现衰老现象，其表现为肥胖、增重，最大体重雄性小鼠为40g以上，雌性小鼠可达38g以上，被毛蓬松、脱落。自发肿瘤发生率：低白血病、低乳腺癌、高肺腺癌。对津638白血病病毒敏感。,(4)主要用途 用作白血病、肿瘤、免疫等研究。,(二)封闭群,1,昆明种小鼠(Kunming，KM),(1)来源 1926年美国洛克菲勒(Rockefeller)研究所的克雷尔勒林可(ClaraLynch)培育成功瑞士(Swiss)种小鼠。1946年，我国从印度哈夫金(Haffkine)研究所将Swiss小鼠引入云南昆明，1950年由昆明空运引人北京生物制品所，1954年推广到全国各地。,(2)毛色 白色,(3)主要特性 繁殖率和成活率高。雌性小鼠乳腺肿瘤发生率为25。,(4)主要用途 广泛用于药物筛选、药效评价、毒理、免疫、肿瘤、病毒和细菌学的研究，以及生物制品、药品的检定。,2NIH,(1),来源 由美国国立卫生研究院(NIH)培育而成。,(2)毛色 白色。,(3)主要特性 繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗，容易致残。免疫反应敏感性比昆明种小鼠强。,(4)主要用途 常用于药效、毒理研究和生物制品的检定。,3ICR(又称Swiss Hauschka),(1)来源 为美国豪斯卡(Hauschka)研究所饲养的瑞士种小鼠。后由美国肿瘤研究所（Institute of Cancer Research)分送各地，取名为ICR。1973年由日本国立肿瘤研究所引人中国。,(2)毛色 白色。,(3)主要特性 繁殖力强。是进行免疫药物筛选、复制病理模型较常用的实验动物；其外周血象和骨髓细胞具有良好的稳定性，是血液学实验用的良好动物。,(4)主要用途 免疫、行为、微生物、微循环、药动学等方面的研究。,4LACA,(1),来源 1935年英国卡尔沃尔斯(Carworth)公司由美国洛克菲勒(Rockefeller)研究所引进，经20代近交培育后，采用随机交配繁殖，命名为CFW。后又被引入英国实验动物中心(Lac)，改名为LACA。1973年由英国实验动物中心引入中国。,(2)毛色 白色。,(3)主要用途 肿瘤、免疫、辐射等,(三)杂交群,AKD2F,1,AKR X DBA/2,BA2GF,1,C57BL X A2G,BCF,1,C57BL X BALBc,(四)突变系,突变系动物(mutant strain animal)是指由自然变异或人工致畸，使正常染色体上的基因发生突变，而具有某种遗传缺陷或某种独特遗传特点的动物，如裸小鼠、SCID小鼠、快速老化模型小鼠等。,1裸小鼠(nudemice),(1)来源 1962年英国克里斯特(Crist)在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠，并伴有先天性胸腺发育不良，称为裸小鼠(nudemice)，用“nu”表示裸基因符号。1969年丹麦的里加尔德(Rygaard)首次将人结肠癌移植到裸小鼠并获得成功，为免疫缺陷动物的研究和应用开创了新局面。,(,2)特征：无毛、裸体、无胸腺。,常用裸小鼠品系：BALBc-nu、NIHnu、NC-nu、Swiss-nu、C3H-nu、C57BL-nu等。,(3)主要用途：可诱发多种癌变，发癌率高达95，从而为研究人类癌症的发生、发展规律、筛选抗癌药物及防治癌症提供良好的模型。广泛用于肿瘤学、免疫学、毒理学、器官移植等实验研究。,2SCID小鼠,SCID(severecombinedimmunedeficiency，SClD)小鼠即严重联合免疫缺陷小鼠。1983年由美国的波斯玛MJ(Bosma MJ)首先从CB-17近交系小鼠中发现，位于16号染色体，单个隐性基因发生突变所致。1988年从美国Jax实验室引入我国。,(2),主要特性 SCID小鼠外观与普通小鼠无异，体重发育正常。惟胸腺、脾、淋巴结的重量不足正常小鼠重量的1/3。胸腺、脾、淋巴结中的T淋巴细胞和B淋巴细胞大大减少，细胞免疫和体液免疫功能缺陷；但巨噬细胞和NK细胞功能未受影响。骨髓结构正常，外周血中的白细胞和淋巴细胞减少。容易死于感染性疾病，必须饲养在屏障环境中。,(3)主要用途 广泛应用于免疫细胞分化和功能的研究，异种免疫功能重建，单克隆抗体制备，人类自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病的研究，病毒学和肿瘤学研究等。,3快速老化模型小鼠(SAM),(1),来源 日本京都大学胸部疾患研究所老化生物研究室竹田俊男教授，用20年时间精心培育成功快速老化模型小鼠(senescence acceleratea mouse，SAM)。目前已由天津中医学院老年病研究所引进和繁育。,(2)主要特性 SAM系列中的一个品系在46月龄以前与普通小鼠的生长一样，4,6月龄以后则迅速出现老化诸特征。如脑、视器、心、肺、肾、皮肤等器官老化，血液、免疫和抗氧化等系统老化，出现骨质疏松和老化淀粉样变。,(3)主要用途 该小鼠是研究老年病的理想动物模型，也是研究老化肾虚的自发性动物模型。,其他突变系小鼠,1.,肌萎缩症小鼠：14天，出现后肢拖地现象，进行性肌衰弱和广泛性肌萎缩，无繁殖力。,2.肥胖症小鼠：出生3-4周龄，重要脏器周围出现脂肪沉积，4Week体重迅速增加，是正常的3倍，可达60g，与人的肥胖症相似，有不育、高血糖等症状。,3.侏儒症小鼠：比正常鼠体型小，短鼻、短尾、成熟时体积约为正常的1/4，8Week体重8-10g，两性均不育，缺少脑下垂前叶的生长素和促甲状腺素，可供内分泌研究。,4.糖尿病小鼠：出生3-4周龄体重增加，血糖高达11.1mmol以上。,5.无毛症小鼠：14d左右，上眼睑，下腭部、四肢、脚趾背部等处开始脱毛，接着尾下，逐渐扩及全身，形似裸鼠，保留有胡须，有的六周后又有毛再生，6月，胸腺皮质萎缩，免疫功能降低，雌不育、母性差。可供皮肤放射研究用。,三、在生物医学研究中的应用,(,一,),药理毒理研究,1,药物安全性评价试验,小鼠常用于药物的急性、亚急性、慢性毒性试验以及半数致死量、最大耐药量的测定等，“三致”试验也常用小鼠进行。,2生物制品的检定,小鼠广泛地应用于血清、疫苗等生物制品的检定，各种药物的效价测定。,3药物筛选,普筛、定向筛选,4药效学评价试验:,小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，可利用此特性研究镇咳药物，因而，小鼠是研究镇咳药的首选动物。,用听源性癫痫小鼠评价抗痉挛药物；,用小鼠热板技术和扭体试验评价止痛药；,小鼠对吗啡的反应与一般动物相反，表现为兴奋。,雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠。,(二)肿瘤学研究,1,自发肿瘤,AKR小鼠白血病发病率为90，C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90一100。小鼠的自发肿瘤从肿瘤发生学上来看，与人体肿瘤相近，所以常选用小鼠的自发肿瘤进行抗癌药物的筛选。,2诱发性肿瘤,小鼠对致癌物敏感，可诱发各种肿瘤模型，如用甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌，用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌等，用于肿瘤防治的实验研究。,3.移植性肿瘤,动物源性：腹水瘤、各种肉瘤等，常用近交系小鼠。,人源性：,胸腺严重缺陷的裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入，成为活的癌细胞“试管”。,(三)遗传学研究,1,遗传学分析,小鼠毛色常被用作遗传学分析中的遗传标记及品种品系鉴定的依据。,2,基因研究,利用转基因小鼠可以进行基因功能、表达和调节方面的研究，探索疾病的分子遗传学基础和基因治疗的可能性。,3,遗传性疾病动物模型,如小鼠黑色素病、白化病、家族性肥胖、遗传性贫血等，均与人发病相似，可作为研究人类遗传性疾病的动物模型。,(四)病原体所致疾病的研究,1,病毒性疾病,小鼠脊髓灰质炎、流行性感冒、狂犬病、脑炎等疾病的病原体敏感，可用作上述疾病的研究。,2,细菌性疾病,小鼠可用于沙门菌病、钩端螺旋体病等细菌性疾病的实验研究。,3,寄生虫疾病,小鼠宜作血吸虫、疟原虫等寄生虫疾病的研究。,4,动物模型,小鼠对多种病原体敏感，如将麻风杆菌接种于免疫功能低下或缺陷小鼠的足垫或耳部，可造成此病的动物模型，用以研究麻风杆菌的生物学性状和评价抗麻风药物的药效等。,(五)免疫学研究,使用BALB/C AKR C57BL等小鼠可进行单克隆抗体的制备而研究，利用裸鼠进行免疫学的研究。,(六)老年病研究,小鼠寿命短、个体差异小、价廉易得，在老年病实验研究中的使用仅次于大鼠。用于老年病的发病机制、表现以及防治的研究。快速老化模型小鼠(senescence accelerated mouse，SAM)；该小鼠是研究老年病的理想动物模型，目前已由天津中医学院老年病研究所引进。,（七）血虚证动物模型,失血性、溶血性、再障性、营养不良性血虚动物,第二节 大 鼠,一、大鼠的生物学特征,（一）,外观形态,大鼠外观与小鼠相似，但体型较大。成年雄性大鼠身体前部比后部大，雌性大鼠身体相对瘦长，后部比前部大，头部尖小。大鼠尾部被覆短毛和环状角质鳞片。,（二）内脏形态,1消化系统,齿:,门齿终生生长，外露，口腔后部因有硬腭 和软腭存在，鼻后孔后移直接通向喉咽，空气与食物的通道在咽腔交叉。,该解剖特点使大鼠在口腔充满食物时，仍可进行呼吸。,胃:,食道与十二指肠相距很近，大鼠的胃属单室胃，分为前胃和后胃，胃中有一条绉折，收缩时会堵住贲门口，,因此大鼠不会呕吐，不能做催吐实验（狗、猫、猴等动物呕吐反应敏感，则宜选用）。,肝脏：,由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，再生力强，成年大鼠切除肝2/3，在一周内肝脏生长最快，三周内肝脏重量可恢复到接近正常，,适于肝外科实验研究。无胆囊,（鸽、鹿、马、驴、象等动物没有胆囊），胆汁由胆总管直接进入十二指肠，,不能做胆功能观察。,总胆管在肝门处由肝管汇集而成，总胆管较粗，长度1.245cm，直径o.1cm，总胆管括约肌几乎没有紧张度，,因此不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁的功能。,总胆管几乎沿其全长都为胰组织所包围并在其行程中接收若干条胰管。总胆管在距幽门括约肌25cm处通入十二指肠，并受其括约肌控制，,适宜作胆管插管模型，,收集胆汁进行消化功能等方面的研究。,肠道：,大鼠肠道较短，盲肠较大但功能不全，不,耐饥饿。,胰腺：,把胃与脾之间的薄膜除去，可见到在其下,方有如树枝状的肉色组织，就是胰腺。胰,腺呈长条片状，,胰腺与脂肪组织的区别,是：,胰腺颜色较暗，质地较坚硬。,2呼吸系统,大鼠有左肺和右肺，左肺单叶，右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶4叶。,适宜作支气管肺泡灌洗。,3.泌尿系统,大鼠有左、右肾，均呈蚕豆形，右肾比左肾高。,4.生殖系统,大鼠为双子宫，呈“Y”型排列。大、小鼠性周期短，动情周期的不同阶段阴道粘膜上皮细胞可发生典型的变化，因此性周期的各个时期可从阴道涂片识别，适宜做卵巢功能的测定，是计划生育、避孕、抗生育、抗着床研究的合适动物。,5.内分泌系统,甲状腺：,位于颈部肌肉的深面，喉头的下方，气管两,侧，为一对长椭圆形的器官，呈红褐色。,肾上腺：,位于肾脏上端，芝麻大小，呈粉黄色。,脑垂体：,较松弛地附于漏斗下部，,易做去垂体模型。,无扁桃体。,（二）生理功能与行为习性,1、繁殖快，全年多发情动物。,初生时6-7g，7天后可达20 g，哺乳期25-28天后，达到50g，雄鼠2月龄，雌鼠2.5月龄达性成熟，性周期4天左右。雌鼠50-55天可出现发情，大鼠为全年多发情动物，分娩10-20天后，还出现发情，妊娠期20天，产仔数平均8只，寿命2-3年。,2、喜啃咬、昼伏夜动。,杂食性、味觉不灵敏，食性广，喜吃各种煮熟的动物肉，对光照较敏感。,3、垂体-肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，行为表现多样，情绪敏感，对炎症敏感，眼角膜无血管。,适于作,去肾上腺模型和炎症模型,，研究垂体-肾上腺系统与应激和炎症的关系。适于多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎的研究，也适于中耳疾病和内耳炎的研究。,且各种内分泌腺体如垂体、肾上腺、卵巢易于摘除，适于做应激反应和内分泌实验。,大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破坏鞍膈和脑膜，适宜于制作,去垂体模型。,4、视觉、嗅觉较灵敏，适宜做条件反射实验，对许多药物易产生耐药性。,大鼠嗅觉灵敏，大鼠对空气中的粉尘、氨气、硫化氢等极为敏感，易引发呼吸道疾病，如饲育间不卫生，可引起大鼠息肺炎或进行性肺组织坏死而死亡，,一般开放饲养的大鼠主要死因为呼吸道疾病。,大鼠对湿度要求严格，室内应保持相对湿度(50土5)。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。,5、营养缺乏敏感，易产生营养缺乏症。,对维生素A、E 氨基酸缺乏敏感，可发生典型缺乏症。,6、汗腺极不发达，心电图中无S-T段，但其他部分稳定，重复性好。,适宜于直接描记血压，进行降压药及心血管疾病研究。,根据研究表明大鼠心电图sT段缺如，与心率快无关，主要与动物种系遗传有关。,汗腺仅仅分布在爪垫上，尾是散热器官，,室温过高时常借助,分泌大量唾液,调节体温，当唾液腺机能失调时，易造成中暑死亡。,7、大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍。,8、性情较凶猛，抗病力强，门齿较长，激怒、袭击捕捉时易咬手，对环境适应性强。,二、大鼠的常用品种、品系,（一）近交系：F344/N、Lou/CN,（二）突变系：SHR/oal、癫痫大鼠、裸大鼠,（三）封闭群：Wistar大鼠、SD大鼠,（一）近交系1F344N,来源：,1920年由哥伦比亚大学培育而成，我国从NIH引入，毛色为白色。,特性：,免疫学方面：原发和继发性脾红细胞免疫反应性降低，特殊活动,性能高。,生理学方面：旋转运动性低。肝结节状增生的发生率为5%，脑垂体较大，肾脏疾病发生率低。,肿瘤发生率：乳腺癌自发率雄23%，雌性41%，脑垂体肿瘤雄24%，雌36%。睾丸间质细胞瘤22，诱发性肿瘤存活性高，多种癌瘤细胞可移植生长。,2LouCN,来源：,从28个品种培育出浆细胞瘤高发系Lou/CN及低发系Lou/MN，1985年从NIH引入，色白。,特性：,回盲部淋巴结产生一种自发性淋巴瘤，发生率约10，多在一月内死亡，称,大鼠回盲部免疫细胞瘤，,此瘤可移植于同系大鼠和其杂交一代。用Lou大鼠制备单克隆抗体，其腹水量比用BALB/C小鼠大几十倍，8月龄以上的Lou/CN，雄自发浆细胞瘤发生率为30，雌为16。,（二）突变系1.SHROla大鼠,来源：,为自发性高血压大鼠，1963年，日本用自发性高血压的Wistar培育而成，毛色白色。,特性：,高血压发生率高，无明显原发性肾脏或肾上腺损伤，正常大鼠收缩压110-120mmHg，生后5W，血压可达150mmHg，成年雄鼠最高达200mmHg，平均血压为150-170mmHg，它除有高血压自发率为100特点外，还有高血压，心血管疾病适于人类的高血压研究，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，生育力及寿命无明显下降，繁殖鼠应选择血压180mmHg留种。,2癫痫大鼠,用铃声刺激可旋转数秒钟，然后向一侧倒地发作癫痫，与人的癫痫发作很相似，可用于,癫痫病的实验研究。,3裸大鼠(nuderat),体毛稀少，四肢，尾根部毛较多一些，2-6W皮肤上有棕色鳞片状物，随后变得光滑，发育较迟缓，先天无胸腺，一般特征与裸小鼠相似，繁殖方法也与裸小鼠相似。,（三）封闭群Wistar大鼠,白化远交系大鼠。1907年由美国育成，我国从日本、苏联引进，是我国引进最早、使用最广泛，数量最多的品种，其特点为头部较宽，耳朵较长，尾长小于身长，繁殖力强，生长发育快，对传染病的抵抗力较强，自发性肿瘤发生率低。,对各种营养物质的缺乏敏感,适用于各种营养、代谢性疾病研究。垂体肾上腺系统发达,应激反应灵敏,适用于神经-内分泌实验研究。还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等医学研究领域。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。,2、SD大鼠,1925年美国用Wistar培育而成，头部狭长，尾长与身长相近。生长发育比Wistar快。,对疾病抵抗力特别是对呼吸道疾病的抵抗力强，自发肿瘤率较低。老年雌鼠普遍出现乳腺肿瘤,对呼吸道疾病抵抗力强。多用于营养实验。对性激素刺激反应性高,选用1115月龄雌性鼠,可作为更年期实验模型,以研究更年期综合征。广泛应用于生物医学领域,主要用于药理学、毒理学及畸胎学的研究。,三、大鼠在生物医学研究中的应用,（一）药理毒理研究,（二）肿瘤研究,（三）微生物、寄生虫的研究,（四）营养代谢研究中的应用,（五）行为学研究的应用,1、学习、记忆能力的研究,2、药物依赖性研究,3、条件反射和非条件反射的研究,（六）老年病学研究,(一)药理毒理研究,1,药效学研究,新药筛选,抗高血压药物的筛选等。,雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠但不能终止人的妊娠。,因此，在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时，常常会发现这些药物能终止妊娠，似乎可能是有效的避孕药，但一旦用于人则并不成功。所以，如果知道一个化合物具有雌激素活性，用这个化合物在大鼠或小鼠上观察终止妊娠的作用是没有应用意义的。,小鼠、大鼠和犬就不容易形成动脉粥样硬化病变，因此不宜选用。,(2),心血管系统药物的评价,因大鼠血压和血管阻力对药物的反应比兔更加敏感，常用作,研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。,还用于心血管系统新药的筛选。,(3),抗炎药物的筛选和评价,如大鼠踝关节对炎症反应敏感，常用以,筛选抗关节炎药和中医痹证,的评价。,足跖浮肿法,是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。,2,药物安全性评价试验,大鼠常用于药物亚急性毒性试验、长期毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机制的研究，以及某些药物不良反应的研究。,（二）肿瘤研究,大鼠可用于自发性和诱发性肿瘤模型的研究。,自发肿瘤动物模型有肾上腺髓质肿瘤，乳腺癌和粒细胞性白血病。,诱发性肿瘤模型使用的化学物质有：二乙基亚硝胺和二甲基氨基偶氮苯诱发肝癌；甲基苄基亚硝胺诱发食道癌；3甲基胆蒽诱发肺鳞癌及恶性胸膜间皮瘤、大肠癌等。,（三）微生物、寄生虫的研究,对多种病原体敏感，引起与人体相似的疾病。,如沙门氏菌病，特别是伤寒常用大鼠、幼年大鼠常用于流感病毒传代研究，寄生虫病如旋生虫、血吸虫等模型。,小鼠、大鼠等实验动物对钩端螺旋体一般不大敏感。,（四）营养代谢研究中的应用,大鼠是营养学研究使用最早、最多的实验动物，大鼠是第一种用于营养学研究的实验动物，为人类营养研究做出了突出贡献，维生素D就是用大鼠研究而发现的。如各种维生素缺乏症、各种营养不良、动脉粥料硬化等研究。通过营养控制，可造成脾虚模型，营养过剩造成肥胖动物模型。,（五）行为学研究的应用,1、学习、记忆能力的研究,早期用大鼠做行为学研究多采用迷宫踏板训练大鼠，以测试它们的学习、记忆能力。,2、药物依赖性研究：,大鼠适合于成瘾性药物的行为学研究，在一定时间内给大鼠喂饲一定剂量的酒精、咖啡因、鸦片后，大鼠对上述药物(物质)产生依赖以及行为改变。,3、条件反射和非条件反射的研究,(六)老年病学研究,大鼠是进行老年病学研究常用的实验动物，由于老年病学的动物实验周期长，老年实验动物体质差，在开放环境进行实验，大鼠存活率低。因此，最好在屏障环境和隔离环境中进行实验，并使用SPF级和无菌级大鼠，确保实验成功。,第三节 豚鼠,一、豚鼠的生物学特征,（一）形态学特征,1、外观：身形短粗，头大，耳朵和四肢短小，不能登高，尾巴只白尾的残迹。前足有四趾，后足有三趾，每个趾都有突起的大趾甲，脚形似豚，故名豚鼠，豚鼠的被毛紧贴体表，因此对高温都很敏感。,2、内脏：消化系统：,胃壁非常薄，胃容量为20-30ml，肠管较长，约为体长的10倍，其中盲肠约占整个腹腔的三分之一，这是草食动物的特征。,淋巴系统：,较为发达，肺部淋巴结具有高度的反应性，少量机械或细菌刺激时，很快发生淋巴结炎，豚鼠的胸腺呈灰白色，三角形。,肾上腺,是唯一随体重增加而增重的腺体，左侧细长紧贴在肾门的血管上，右侧与肾门血管不相连，其腹面与肝相连。,神经系统：,豚鼠的大脑半球没有明显的回纹，只有原始的深沟和神经，属于平滑脑组织，较其他同类动物发达。,（二）生理功能与行为习性,1、生殖慢、发育快,性成熟较快，雌30至45天，雄为70天，豚鼠有早熟特性，所以断奶后雌雄要分开饲养，因此为了获得健康的后代，豚鼠应在5月龄时，雄达750克，雌达700克时，配种繁殖最好。,豚鼠属于晚成性动物：母鼠怀孕期较长平均68天（60-75天），脑的发育在胚胎期4245d就已经成熟，出生后就发育完善,，（这一点有利于部腹取胎后无菌豚鼠和SPF豚鼠的人工哺育）。,出生后就能活动，有牙齿，有被毛，眼可张开，4小时后就能行走和吃软料，2-3天豚鼠就可以一边吃乳，一边吃青饲料，生长发育快。,哺乳期为2-3周，仔鼠体重可达180克以上，出生后的前两个月内平均每天增重2.5-3.5克/天，寿命4-5年，最长可达8年，5月龄-16月龄，繁殖力最强，哺乳力强相互代乳。,2、草食动物：,体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，,不能合成维生素C，,必须通过饲料来补充，喜食纤维素较多的禾本料嫩草，而不喜食水分过多的水草。当维生素C缺乏时出现坏血症，其症状之一是后肢出现半瘫痪，冬季尤其易患，补给维生素C，则症状消失。,3、喜群居，胆小易惊,豚鼠喜爱干燥清洁而又宽敞的生活及活动环境，过于拥挤,容易出现脱毛、皮肤损伤和皮炎,。,极少斗殴，很少伤人。豚鼠胆小，喜欢安静的环境，豚鼠胆小，突然的声响、震动或环境变化，可引起四散奔逃、转圈跑或呆滞不动，并发出吱吱的尖叫声，甚至引起孕鼠流产。对经常性搬运和扰动很不习惯，搬运、重新安置或触摸可使豚鼠体重在2448小时内明显下降，情况稳定后又很快恢复。这种现象很易影响试验结果，应引起注意。,4、豚鼠对青霉素、四环素族、土霉素等药物敏感，易引起变态反应。,豚鼠对青霉素、四环素、红霉素等抗生素特别敏感，常在用药48h后引起急性肠炎，甚至导致死亡。如使用青霉素，不论剂量多大，途径如何，均可引起小肠和结肠炎，甚至使其发生死亡。是由于肠道正常菌丛与抗菌素结合产生内毒素所致，对青霉素的敏感性比小鼠高1000倍，故用青霉素治疗时应特别小心。呼吸、消化系统抗病差，对麻痹药物也很敏感，因此麻醉死亡率较高。,豚鼠是研究抗原诱导速发型呼吸过敏反应的良好模型，常用于变态反应试验、平喘试验等。,二、豚鼠常用品种品系,（一）品种,豚鼠品种主要有英国种阿比西尼亚种，秘鲁种和安哥拉种，也可根据毛的特性不同分为短毛、硬毛和长毛三种豚鼠。,1、英国种：毛短而光滑、体格健壮，毛色有单色，双色和三色，,繁殖力强、性情温顺。,2、安哥拉种：毛细而长，能把脸部、头部、体腹部覆盖隹。,3、秘鲁种：毛细而竖立，体质较英国种为弱。,4、阿比西尼亚种：毛有长有短，但硬而卷起，呈多旋涡状；长势,似蔷薇花朵，易患各种自发性疾病，不易繁殖。,目前在实验研究应用最广泛的品种是英国短毛豚鼠，我国饲养的豚鼠在1919年从日本引入东北经鉴别属英国种。,(二)品 系,根据国际实验动物索引第3版公布，豚鼠近交系有8个品系，封闭群有30种。常用的是近交系2号和近交系13号豚鼠，均由美国培育，毛色均为黑、白、红三色。,近交系2号豚鼠体型较小，对结核杆菌抵抗力强。,近交系13号豚鼠除了体型较大、对结核杆菌抵抗力弱、繁殖能力比近交系2号差以外，其他特性与近交系2号比较接近。,三、豚鼠在生物医学研究中的应用,（一）药物研究,1、药效学实验,豚鼠对组织胺很敏感，常用于,平喘药和抗组织胺药物,的研究。,豚鼠吸入NH3、SO2等易引起咳嗽，因此可用,豚鼠来研究镇咳药物,。,豚鼠妊娠期长，胎儿发育完全，幼鼠形态功能已成熟，适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响的试验。,豚鼠对多种抗生素类药物非常敏感，,是研究抗生素如青霉素的专门动物,。豚鼠还用来研究麻醉药的药效。,豚鼠对结核杆菌高度敏感，,是研究抗结核药的首选动物。,2、安全性反应,作过敏反应的研究，,豚鼠是首选动物，最好用白色豚鼠。,3、刺激性研究,豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应近似于人，可用于局部皮肤毒物作用的实验，如研究化妆品对局部皮肤的刺激反应。,（二）、微生物研究中的应用,豚鼠对结核杆菌具有高度感受性、感染后的病变非常类似人的进行性结核病变，同时它还对白喉杆菌、沙门氏菌、布氏杆菌等敏感，所以豚鼠是细菌的感染试验、分离、诊断等研究中不同缺少的动物。,（三）免疫研究中的应用,实验动物用于致敏试验反应程度高低的顺序是：豚鼠家兔犬小鼠猫蛙。当2次注射抗原后，常导致,速发型过敏反应,其特征是发绀、虚脱或因支气管和细支气管平滑肌收缩发生窒息、死亡。因而豚鼠适合用于研究速发型过敏性呼吸道疾病。注射马血清很容易复制过敏性休克动物模型。豚鼠,迟发性超敏反应,与人类相似，如注射皮内结核菌素试验可引起迟发型超敏反应。因而较适合于进行这方面的研究，其中23月龄、350400g的豚鼠最适于过敏反应的研究。,是过敏性休克和变态反应研究的首选动物。,豚鼠特别是老龄雌鼠的血清中含有丰富的补体，是所有实验动物中补体含量最多的一种动物，其补体非常稳定，免疫学实验中所用的补体多来源于豚鼠血清。,（四）、耳科研究中的应用,豚鼠耳壳大，豚鼠听觉非常发达，能识别多种不同的声音，它听到的音域远大于人，存在明显的,听觉耳动反射,（当有尖锐的声音刺激时，常表现为耳廓微动以应答）。耳窝对声波极为敏感，特别是对7002000周秒的纯音最敏感。所以豚鼠常用于听觉和内耳疾病的研究。如噪声对听力的影响、耳毒性抗生素的研究等。,（五）、营养研究中的应用,豚鼠体内不能合成维生素C，对其缺乏十分敏感，是研究实验性坏血病和维生素C生理功能的理想动物模型和维生素C的生物学检测的标准动物。豚鼠也可用于叶酸硫胺素（VB1）和精氨酸的生理功能，酮性酸中毒、眼神经疾病的研究。,第四节 家 兔,一、家兔的生物学特征,（一）形态学上,1、外观,A、耳大，血管明显，便于注射、采血。,B、眼球大，虹膜内有色素细胞，并由之决定眼睛的颜色，白兔眼睛的虹膜缺乏色素，但因眼内血管透露，眼仍呈红色，便于做眼科实验。,C、后肢膝关节，腘窝部有淋巴结，适于做淋巴结内注射及免疫实验。,D、家兔的门齿有不断生长的特点，习惯于啃咬硬物，以磨碎不断生长的门齿，因此建造兔含免疫的材料要坚固耐固；在饲料中要有一定的粗纤维比例，颗粒饲料也应有一定的硬度。,2、内脏：,胃肠容积大，家兔肠的总长是体长的8倍，所以食物通过肠道的时间较长，有利于消化植物性食物，盲肠特别发达，回盲部膨大形成一,圆小囊,，兔所特有，粘膜分泌碱性液体，以中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的有机酸，利于消化吸收；盲肠末端有较长的,蚓突，为一免疫器官.,肠的摆动波幅较大，肠壁薄，对,儿茶酚胺类和其它药物反应敏感,，运动变化易观察。猫、狗等肠壁厚，反应迟钝。,3、神经系统内分泌,颈部有,减压神经独立分支,，颈神经血管束有三根神经，最粗白色的为迷走N，较细灰白色的是交感N，最细为减压神经，,电刺激减压神经对心脏的影响首选家兔。,家兔甲状旁腺分布较散，位置不固定，有的可分布至胸主动脉弓附近。因此做甲状旁腺摘除实验，应选用家犬而不能选用兔，但做甲状腺摘除实验