常用实验动物的特点.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,*,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,*,常用实验动物的特点及应用,实验动物各论,脊索动物门的总特征,脊索,：位于消化管的背面和神经管的腹面。脊椎动物只在胚胎时期有脊索。,背神经管,：脊椎动物的神经管前部膨大形成脑，神经管的其余部分发育成脊髓。,咽囊和鳃裂,：是消化道前段两侧一系列直接或间接与外界相通的裂缝。,脊索动物门的总特征,心脏,：位于消化道腹面，通过密闭式循环系统将血液压向全身。,肛后尾,：位于肛门后方的尾。,中胚层形成的内骨骼,：由中胚层体节的生骨节形成内骨骼，并在其表面附着肌肉。,咽下腺,：即脊椎动物的甲状腺。,脊索动物门的分类,尾索动物亚门,头索动物亚门,脊椎动物亚门,脊椎动物的主要类群,上下颌,附肢,胚膜,体温,圆口纲,无颌类,鱼形类,无羊膜类,变温动物,软骨鱼纲,有颌类,硬骨鱼纲,两栖纲,四足类,爬行纲,羊膜类,鸟纲,恒温动物,哺乳纲,原兽亚纲,后兽亚纲,真兽亚纲,哺乳纲的基本特征及分类,（,1,）脑大且高度分化,大脑皮层高度发达，高级神经活动特别加强。,嗅觉和听觉器官发达。,（,2,）头骨随脑变化,（,3,）温血动物,心脏分为完全的四室，有动脉血和静脉血，加强了气体交换和体温调节，保持体温。,仅保留一个主动脉弓,(,左主动脉弓,),。,肺脏构造复杂。,横膈膜形成，加强了呼吸能力。,皮肤具有调节体温的器官，如毛发、汗腺等。,（,4,）绝大多数种类为胎生,胚胎在母体子宫内依靠胎盘取得营养。出生后，由母体乳腺分泌乳汁哺养，大大提高了子代的成活率。,一、小鼠的生物学特性,（一）外型特征,小鼠全身被毛，面部尖突，嘴脸前部两侧有,19,根触须，耳耸立呈半圆形，眼鲜红，尾长约与体长相等，尾部覆有横列环状角质的小表皮鳞，约,200,片。,（二）品系繁多。,便于提供同胎和不同品系动物。可根据实验要求选择不同品系或同胎小鼠做实验，也可选择同一品种（或品系）、同年龄、同体重、同性别的小鼠做实验。,一、小鼠的生物学特性,（三）体型小，生长快易于饲养管理。,不同品种品系的小鼠，体重差异较大。,是啮齿目实验动物中较小型的动物，出生时体重,1.5g,左右，哺乳一月后达,12-15g,，哺乳、饲养,1.5-2,月达,20g,以上。最重达,30-40g,，体长,110mm,。,寿命为,2-3,年。,饲料消耗量少，一只成年小鼠的食料量为,4-8g/d,，饮水量,4-7ml/d,，排粪量,1.4-2.8g/d,，排尿量,1-3ml/d,，需要的饲养条件也较简单，因个体小，可节省饲养场地。,20,日龄,C57BL/6J,小鼠,8,日龄,C57BL/6J,小鼠,各品系小鼠达到,18-22g,体重所需时间,KM4,周,6154-5,周,NIH4-4.5,周,C,57,BL/65-6,周,C,3,H6-7,周,BALB/c7-8,周,一、小鼠的生物学特性,（四）性情温顺，胆小怕惊。,（五）对环境的适应性差。,体小娇嫩，不耐饥饿，不耐冷热。,（六）对外来刺激极为敏感。,对于多种毒素和病原体具有易感性。对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多。,（七）喜居于光线暗的安静环境，昼伏夜动。,（八）喜欢啃咬。,（九）,染色体,2n=40,。,小鼠的毛色受基因控制，毛色是识别品系的简易标志。,二、小鼠解剖生理特点,（一）下颌骨特点,下颌骨形态，由某些多态性位点决定，遗传力极高，其形态有品系特征，可进行近交系小鼠遗传质量的监测。,（二）牙齿特点,上下颌各有两个门齿和六个臼齿，门齿不断生长，要经常磨损来维持它的长度。,二、小鼠解剖生理特点,（三）循环免疫系统特点,淋巴系统发达，无扁桃体。,胸腺在,T,淋巴细胞的成熟与分化过程中起着重要的作用。,脾脏有明显的造血功能。,只有红骨髓，终生造血。,小鼠尾部有,5,条明显的血管，两条动脉和三条静脉。尾有散热、平衡和自卫等功能。,（四）小鼠没有汗腺，受环境因素影响大。,（五）,有胆囊，胃容量小，肠内能合成维生素,C,，,盲肠不发达，以谷物性饲料为主。,二、小鼠解剖生理特点,（六）基本生理数据：,体温,38(37-39),呼吸频率,163(84-230),次,/min,，耗氧量,1530mm,2,/g,活体重，通气量,24(11-36)ml/min,，潮气量,0.15(0.09-0.23)ml,。,心跳频率,625(470-780),次,/min,，收缩压,113(95-125)mmHg,、舒张压,81(67-90)mmHg,，红细胞总数,9.3(7.7-12.5),百万,/mm,3,，血红蛋白,14.8(10-19)g/100ml,，白细胞总数,8.0(6-12),千,/mm,3,，总蛋白,4.8(4.2-5.5)g%,。,二、小鼠解剖生理特点,（七）小鼠的生殖特点：生长期短、成熟早、繁殖力强。,性成熟：雌鼠,35-50,日龄、雄鼠,45-60,日龄。,体成熟：雌性,65-75,日龄，雄性为,7080,日龄。,雄鼠的精液可形成阴道栓。,雌鼠为双侧“,Y”,形子宫，多卵多胎。乳腺发达，胸前三对，腹部两对。,发情周期,4-5,天。属全年多发情动物。,妊娠期,19-21,天，哺乳期,21,天左右，特别有产后发情,(Post Partum Oestrus),。,繁殖率很高，一次排卵,10-23,个，每胎产子数为,8-15,只，年产子为,6-9,胎。生育期为一年。,二、小鼠解剖生理特点,（八）成年小鼠部分代谢数据,胃容量,1.0-1.5ml,食料量,2.8-7.0g/d,饮水量,4-7ml/d,排粪量,1.4-2.8g/d,排尿量,1-8ml/d,三、小鼠在医学生物学中的应用,药理学、免疫学和肿瘤学等方面,（一）,药理学和毒理学实验,1,、药品筛选。,2,、药物安全性评价试验。,急性、亚急性、慢性毒性实验,三致实验,半数致死量的测定,(,毒性实验,),药物的实验治疗,3,、药效学评价试验。,4,、生物制品的生产和检定。,（二）,免疫学的研究,1,、制备单克隆抗体,BALB/c,小鼠,2,、动物模型,免疫缺陷小鼠,3,、免疫功能,（三）病毒、细菌和寄生虫学研究,提供传染性疾病的小鼠模型。,（四）,肿瘤学的研究,1,、自发性肿瘤,2,、诱发性肿瘤,抗癌药物的筛选，肿瘤发生的病因、发病机制、转移机制和实验性的治疗等。,3,、人癌细胞移植,建立人类的肿瘤模型,4,、肿瘤遗传学研究,原病毒基因组学说和癌基因假说。,（五）,遗传病、遗传学的研究,小鼠有许多个突变品系，不但可以作为疾病的动物模型，还可作为遗传学和基因治疗的动物模型。,（重组近交系和同源近交系）,（六）老年病学的研究,小鼠晚年时老年病多，肿瘤发病率高，是研究老年病的良好材料。,（七）其它疾病研究,1,、神经系统疾病,2,、呼吸系统疾病,3,、消化系统疾病,4,、计划生育,四、,常用小鼠的品种和品系,（一）,近交系小鼠,DBA/1,：,1909,年由,C.C.Little,在品系毛色分离试验中建立，为古老的近交系小鼠。,1929-30,年在亚系间进行杂交，建立了一些新亚系，包括,DBA/1,和,DBA/2,。近交代数：,F?+97,（,1976,）。,浅灰色,(aabbCCdd),、对,DBA/2,的大部分移植瘤有抗性。老年雌鼠易发生乳腺肿瘤，对结核杆菌敏感。对疟原虫的抗性一致。红细胞计数高。几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉着。对鼠斑疹伤寒补体敏感。,DBA,为黑素瘤和乳腺瘤的宿主。,平均寿命：在,SPF,环境中，雌鼠为,686d,，雄鼠为,487d,。,DBA/2J,：,DBA1948,年到美国,Jackson Lab.,，成为,DBA/2J,亚系。,70,年代到日本实验动物中央研究所，,1987,年自日本日本实验动物中央研究所引入到中科院上海实验动物中心。,DBA/2,可用于营养与肝癌发生率关系的研究，肝癌的发病率与饲料有关。对大部分,DBA/1,有抗性。,35,日龄听源性癫痫发作达,100,。可作为许多瘤株的宿主：腺癌、皮肤黑色素瘤、肉瘤、粒细胞白血病、白血病、淋巴瘤、淋巴细胞肿瘤、胸腺瘤等。雌鼠乳腺瘤发病率为,31%,，繁殖鼠为,66%,，处雌鼠为,3%,。对疟原虫感染有一定的抗性，对鼠斑疹伤寒补体亦有抗力。对酒精嗜性低，红细胞计数高，肾上腺组织内类脂质浓度低，心脏有钙质沉着。,平均寿命：雄鼠,722d,，雌鼠,785d,。,BALB/c,：,源于美国，,1932,年育成。,c,是毛色隐性上位基因，表示白化。我国,1979,年从美国引进。,白化（,AAbbcc,）,BALB/c,：,对致癌因子敏感。易患慢性肺炎和自发高血压。两性常有动脉硬化。对放射线极度敏感。在,20,月龄时会发生淀粉样变性。对鼠伤寒沙门氏菌敏感。常用于单克隆抗体的制备和免疫学研究。,生育年龄较长，相互没有侵袭性。,平均寿命：雄性为,509d,，雌性为,561d,。,平均体重：,252,日龄雄性小鼠为,30g,，雌性为,28g,。,C3H/HeJ,：,1920,年由,Bagg,白化雌鼠与,DBA/J,雄鼠杂交而得；,1930,年引入,An,；,1941,年第,35,代至,Heston,；,1947,第,48,代至,Jax,。,1990,年已培育至第,202,代。,野生色,(AABBCC),乳腺癌发病率繁殖鼠为65%,，处雌鼠为,28%,。在普通条件下饲养的小鼠乳腺肿瘤发病率为,80%-100%,，在防护条件饲养的乳腺肿瘤发生率只有,7%,。对鼠伤寒沙门氏菌补体,5,有抗力。对麻疹病毒高度敏感。雄鼠易患肝癌。白细胞及红细胞计数低。,平均年龄：,699,日、,510,日；,8,周龄平均体重：,26g,、,21g,。,A/HeJ,：,1921,年用,Cold Spring Harbor,及,Bagg,的白化小鼠配种而来。,1927,年引至,Bittner,；部分于,1938,年引至,Heston,，,1948,年第,77,代引入,Jax,。,白化。,乳腺及肺部肿瘤发生率低。有时在新生鼠会发现原发性裂唇易因各种药剂诱发。老年鼠出现肾脏病的比率较高，,15,月龄小鼠肾炎发病率接近,100%,。肺脏组织对化学致癌物甲基胆蒽敏感。易于诱发前列腺肿瘤，淀粉样变和肾炎发病率高。干扰素产量低。,平均年龄：,467,日、,566,日；,8,周龄平均体重：,28g,、,24g,。,C57BL/6,：,1921,年,C.C.Little,用,Lathrop,小鼠作近亲培育时，用,No.57,雌鼠和,No.52,雄鼠交配，培育成,C57,。将其中毛色呈黑色的进行固定，培育成,C57BL,。,1937,年,Little,将维持的,C57BL,第六组亚系定名为,C57BL/6,，将第十组亚系定名为,C57BL/10,，分别维持至今。,1947,年从,Little,引入到,Jax,，形成,C57BL/6J,；,1951,年从,Jax,引到,NIH,，形成,C57BL/6N,亚系。,60,年代到日本实验动物中央研究所，,1986,年自该所引入中科院上海实验动物中心。,黑色,(aaBBCC),。,C57BL/6,：,18,月龄以上小鼠各种肿瘤的发病率低。在,SPF,条件下两性小鼠肿瘤发生率为,70%,。有眼睛缺损（,12%,）。对放射性有抵抗力。对结核杆菌、百日咳易感因子敏感。对鼠痘病毒有一定的抵抗力。嗜酒。肾上腺中类脂质浓度低。补体活性高，干扰素产量高。,常被作为“标准近交系”，为突变基因提供遗传背景。,寿命：,SPF,状态下最长为,1200d,；雄鼠为,827d,，雌鼠为,818d,。,AKR,：,1928-1936,年间由,Furth,培育成的白血病高发率小鼠。在,Rocketfeller,研究所作随机繁殖。,Rhoades,女士作近交繁殖至,9,代。,Lynch,繁殖到,21,代。,1988,年由,Jax,实验室引入。,白色（,aabbcc,）。,不同亚系中淋巴细胞白血病发生率为,70-100%,，对白血病因子敏感。血液过氧化氢酶活性高。肾上腺类脂质,(,类固醇,),浓度低。被国际上广泛地用于肿瘤和免疫的研究。,寿命：在,SPF,环境下雌鼠为,312d,，雄鼠为,350d,。体重：,168d,的雄鼠为,37g,，雌鼠为,36g,。,CBA/N,：,Strong(1920),由,Bagg,白化品系与,DBA,交配而来，传至,Little,，,Haldane,，,Gruneberg(1932),，,Carter(1947),，,Harwell(1954),，由,CBA/CaH,经放射性试验产生的突变获得，,1966,年由,Harwell,引进,NIH,。携带杂合子,fm,基因。生物医学研究，应用于后天免疫耐受性研究、癌症、放射线生物学、遗传学，以及生理学等研究。,携带隐性细胞缺乏基因,xid,，属连锁遗传，有伴性免疫缺陷。血清,IgM,水平很低，除了胸腺产生的抗体不被抑制外，其它组织抗原产生抗体的能力皆被抑制。繁殖鼠中乳腺肿瘤发生率高。,Birmingham,系雄鼠生存期超过,120,周者全部患有肝癌。对慢性全身放射线照射很敏感。,寿命：,SPF,环境中雌鼠为,825d,，雄鼠为,486d,。,NZB/N(New Zealand Black),：,1930,年,Otago,大学由,MRC,实验室进口种源发展出来。,1948,年由相同毛色之多对小鼠进行近亲交配，建立起不同品系，如,NZC,带巧克力色；,NZY,带黑白斑纹；,NZO,为鼠灰色。,NZB,则由,NZO,之中挑选出黑色者形成的一个品系。,深黑色。,研究自体免疫溶血性贫血、全身性红斑狼疮疾病的良好的动物模型。常见恶性肿瘤有：胸腺瘤，网状组织细胞瘤，自发性高血压。,平均年龄,270-280,日，,112,日龄平均体重,31g,，,34g,。,NZW/N(New Zealand White),：,1932,年,Hall,从,Otago,医学院动物系的基础群中挑选出一对红眼白鼠繁殖而来，,1967,年,(F32),传至,NIH,。,白化。,轻度自体免疫失调发生率相当普遍；,NZB,与,NZW,的第一代杂交常出现自发性疾病，类似人类的红斑狼疮。,平均日龄：,630 d,；,112,日龄时平均体中,30g,，,35g,。,FVB,：,始自远交群,N:GP(NIH:General purpose)Swiss,鼠1935,年在,NIH,饲养，,1966,年起开始选育，发现一部份小鼠携带,Fv1 b,基因，对,B strain Friend,白血病毒敏感，,1978,年育成,Fv1 b,同型合子近交系，称,FVB,。,NIH,、,JAX,等均有饲养。,白化,(AABBcc),。,通常用于基因转殖实验，受精卵有大而显著的前核，易于显微注射,DNA,，注射后活力强。繁殖力强，产仔数多。,常用于制备转基因动物。,（二）封闭群小鼠（远交群）,常用封闭群小鼠,昆明,(KM),：,源于,1926,年美国,Rockefeller,研究所,Dr.clara lynch,培育的,Swiss,小鼠。,1946,年从印度Haffkine,研究所引入我国昆明，,1954,年推广到全国。,白色。,抗病力和适应力强、繁殖率和成活率高，受孕率在,98,以上，产仔平均为,8,只以上，广泛应用于药理学、毒理学等方面的实验。,在生育过的老龄雌鼠中，常有自发性乳腺癌。,ICR,：,源于美国癌症研究所,(Institute of Cancer Research),，我国,1973,年从日本国立肿瘤研究所引进。,白色。,适应性强，体格健壮，繁殖率高，生长速度快，实验重复性好，是国际通用的封闭群小鼠。广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。,雌鼠自发性畸胎瘤和管状腺瘤发病率为,0,-1,，用氨基甲酸乙酯诱发时，,11-16,天胚胎期畸胎瘤和管状腺瘤发病率为,5.9,，离乳个体管状腺瘤和囊瘤发生率为,30,，孕鼠为,3,。,ICR/JCL,小鼠是进行免疫药物筛选，复制病理模型较常用的实验动物。,外周血象和骨髓细胞，具有较好的稳定性，是良好的血液学实验用动物。,NIH,：,源于美国国立卫生研究院。,1980,年引入北京生物制品研究所。,白色。,繁殖力强、产仔成活率高。,免疫反应敏感性比昆明小鼠强，已选为某些生物制品检定实验的法规动物。,（三）突变系小鼠（基因突变小鼠）,小鼠的突变系是指小鼠的基因相对于亲代发生了突变。,通常所称的突变系可以是近交系，也可以是封闭群，关键在于是否携带突变基因。,如果基因突变发生在近交系动物，即为同源突变近交系；如果基因突变发生在封闭群，称为封闭群突变种。,常用的突变品系和特点,侏儒症,(dwarf mice,dw),：,体形为短尾短鼻，为正常鼠的,1/4,，,8,周龄体重只有,8-10g,；,雌雄均无生殖能力；,常用于内分泌的研究。,裸小鼠,(BALB/C-nu),1966,年丹麦的,C.W.Friis,在,BALB/cA,近交系小鼠中发现自发性突变的无毛小鼠，该突变小鼠胸腺发育不良，免疫,T,细胞缺失，培育成了,BALB/cA-nu,。引至日本实验动物中央研究所，,1989,年自该所引入到中科院上海实验动物中心，,1999,年再次从日本,CLEA,引入。,动物外部特征：无毛,遗传基本组成：,BALB/cA,遗传背景，,nu/nu,纯合子裸基因。,特殊性能：隐性纯合子个体,(nu/nu),第,11,对染色体突变，解剖学表现为无胸腺或胸腺发育不良，体表无毛,(,组织学观察有毛囊存在，有部分胎毛,),，免疫学上表现为,T,细胞机能缺损。,常用于各种免疫、癌症机理研究和抗癌药物的筛选，以及微生物、皮肤病研究等。,SCID,小鼠,是,C.B-17,小鼠的突变系，,C.B-17,小鼠是,BALB,小鼠的同源近交系，携带来自,C57BL/Ka,小鼠的免疫球旦白重链,Ig-1b,等位基因。,C.B-17,的突变系,SCID,小鼠,(C.B-17scid/scid),，与,BALB,遗传背景基本相同。,第,16,号染色体上的,scid,隐性基因所致，出现,T,、,B,淋巴细胞免疫功能缺陷。,Jax,用非肥胖糖尿病小鼠,NOD/Lt,与,SCID,小鼠杂交降低了,NK,细胞活性，培育出,NK,细胞活性表达相对低的杂交双突变小鼠,NOD/Lt-Scid,。,快速老化模型小鼠,(SAM,小鼠,),来自,AKR/J,小鼠，由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培育成功。,4-6,个月后迅速出现老化诸特征,。,肥胖型糖尿病小鼠（,diabetes,，,DB,）：,糖尿病突变基因,(db),于,1966,年在美国,Jackson Lab.发现于,C57BL/Ks,品系。这种糖尿病小鼠,(C57BL/KsJ-db/db),是目前研究人类糖尿病最好的动物模型。,有过度肥胖症的倾向。,糖尿病小鼠,3-8,周龄时，体重迅速增加，可达约,45g,。随后体重开始逐渐减轻直至发病致死。,过度肥胖症,(obesity),常与过度采食有关，同时在临床上也会出现血糖过多症。纯合子糖尿病小鼠,(db/db),，于,3-4,周龄时，显现其征兆。,4,周龄时该小鼠的血糖浓度是,300mg/100ml,血液。,12,周龄时，血糖含量可高至,500mg/100ml,血液。当小鼠血糖含量超过,250mg/100ml,血液，一些临床症状就呈显出来，例如糖尿、多尿和剧渴等。,(,一般正常小鼠血糖含量为,140-180mg/100ml,血液,),。,肥胖型糖尿病小鼠（,diabetes,，,DB,）：,糖尿病幼鼠血中胰岛素的含量各有差异。幼年时，血浆中胰岛素浓度先逐渐升高，直至,8,周龄左右，再渐渐地下降到正常含量。当到达,12,周龄之后，其含量只保持约正常量的,25%,，直到发病致死为止。,糖尿病小鼠寿命较短，约,4-6,个月，肾脏、肺、心脏和眼睛较少出现病理变化。胰脏内兰氐小岛有明显的糖尿病变。,C57BL/KsJ-db,品系的繁育方式：由带有糖尿病基因的异型合子小鼠,(db/db),交配繁育。但是糖尿病小鼠的卵巢移植到正常小鼠时其卵巢则表现功能正常。,非肥胖性糖尿病小鼠,(nonobese diabetic,，,NOD),ICR/Jc,小鼠近交培育到第,6,代时，从白内障易感亚系分离出非肥胖糖尿病品系,(nod),和非肥胖正常品系,(NOD),。在近交第,20,代时，首先发现,NOD,雌鼠有胰岛素依赖性糖尿病。用于研究糖尿病的治疗。,白化,(AABBccDD),。,病理：,30,周龄时糖尿病累计发病率雌雄分别为,60%-80%,和,10%-70%,，睾丸切除可增加糖尿病发病率，而卵巢切除减少发病率；,临床症状：与人类,型糖尿病类似。,90-120,日龄,(,相当于人类青春期,),起发病。有下列症状：酮尿、糖尿、高血糖、高胆固醇过多、烦渴、多尿、贪食。糖尿病发病与免疫系统异常有关。对自发性的自体免疫,(,第型,),糖尿有易感性。,第二节 大鼠,(Rat),脊椎动物亚门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大家鼠属、大家鼠种，褐家鼠的变种。,起源于亚洲，,18,世纪开始人工饲养。,19,世纪美国,Wistar,研究所在开发大鼠作为实验动物方面作出了突出的贡献。,一、大鼠的生物学特性,（一）昼伏夜出，嗅觉发达。,是夜间活动的动物，夜间活动，噪声和不适光照对其繁殖影响很大。,喜独居,，喜安静环境,。,嗅觉发达，味觉很差，食性大，食性广泛，以谷物为主兼食肉类，对营养缺乏非常敏感。,（二）不能呕吐,不能用于做催吐实验。,一、大鼠的生物学特性,（三性情较凶猛、聪敏。,易于调教和捉取。如捕捉方法粗暴使其变得紧张不安，会难于捕捉甚至攻击人。,（四）喜啃咬,（五）寿命短，繁殖快。,大鼠,2,月龄时性成熟，性周期,4,天左右，妊娠期,20(19-22),，哺乳期,21,天，每胎产仔平均,8,只，为全年多发情性动物。,（六）对外环境适应性强，抗病力较强。,（七）染色体,2n=42,一、大鼠的生物学特性,（八）汗腺不发达。,尾巴是散热器官。当周围环境温度过高时，靠流出大量唾液调节体温，但当唾液腺机能失调时，易中暑引起死亡。,（九）对外界环境刺激敏感。,对湿度极为敏感，相对湿度低于,40%,时，易患环尾病，还会引起哺乳母鼠食仔现象发生，一般饲养室湿度应保持在,50%-65%,之间。,对温度反应敏感，高温可引起中暑死亡。,对气味反应敏感，粉尘和氨浓度过大可引起肺部大面积坏死和支气管炎。,对粉尘、氨气和硫化氢等极为敏感，如果饲养室内空气卫生条件较差，在长期慢性刺激下，可引起肺部大面积的炎症。,强烈的噪音可导致内分泌紊乱，哺乳母鼠吃仔鼠或死亡。,二、大鼠的解剖生理特点,（一）消化系统,：,没有胆囊，总胆肝管括约肌的阻力很少，肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠，受十二指肠端括约肌的控制。,肝脏再生能力强，切除,60-70%,，肝脏仍有再生能力。,对营养缺乏敏感。对维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的营养缺乏症状。,胰腺十分分散，,体内可以合成维生素,。,肠道较短，不耐饥饿。盲肠较大，但盲肠功能不发达。,二、大鼠的解剖生理特点,（二）循环免疫系统：,眼角膜没有血管。,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,。但心电图其他成分稳定，重复性好。,大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感。,对炎症反应灵敏。,二、大鼠的解剖生理特点,（三）神经内分泌系统：,神经系统发达。嗅觉、视觉灵敏。做条件反射实验反应良好。,对许多药物易产生耐药性。,垂体,-,肾上腺系统发达。,应激反应灵敏。行为表现多样，情绪敏感。,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。,适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。,二、大鼠的解剖生理特点,（四）生长发育：,汗腺不发达。借助尾巴调节体温。,生长发育期长，长骨长期有骨骺线存在，不骨化。,新生仔鼠重,5.5-10g,，,1.5-2,月龄达,180-220g,，体长,18-20cm,。,成年大鼠体重雄鼠,300-800g,，雌鼠,250-400g,。,寿命,3-4,年。,（五）生殖系统,发达双角子宫,，胸部和鼠蹊部各有三对乳头。,成年雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化。,Wistar,和,SD,大鼠的体重比较,日龄,21 28 35 42 49 56 63 76,体重（,g,）,Wistar,雄,56 97 134 186 233 297 325 370,雌,54 91 134 166 203 214 232 246,SD,雄,52 101 150 206 262 318 365 399,雌,50 86 130 172 210 240 258 272,二、大鼠的解剖生理特点,（六）基本生理数据：,体温：,39(38.5-39.5),心跳频率：,475(370-580),次,/min,。麻醉时收缩压,116(88-138)mmHg,，红细胞总数,8.9(7.2-9.6),百万,/mm,3,，血红蛋白,14.8(12-17.5)g/100ml,血，白细胞总数：,5000-15000/mm,3,，血小板,10-30,万,/mm,3,，血容量占体重的,7.4%,，红细胞比重,1.090,，总蛋白,7.2(6.9-7.6)g%,。,呼吸频率,85.5(66-114),次,/min,，通气量,7.3(5-10.1)ml/min,，潮气量,0.86(0.6-1.25)ml,，耗氧量,2000mm,3,/g,体重。,二、大鼠的解剖生理特点,（七）大鼠的生殖生理数据,性成熟期：,1.5-2,个月,体成熟期：,3,个月,性活动维持时间：,1,年,性周期：,4-5,天,妊娠期：,19-23,天,哺乳期：,21-28,天,产子数：,6-12,只,产后性期：产后,24,小时内,二、大鼠的解剖生理特点,（八）大鼠部分代谢数据,成年大鼠胃容量：,4-7ml,50g,大鼠食料量：,9.3-18.7g/d,50g,大鼠饮水量：,20-45ml/d,50g,大鼠排粪量：,7-14g/d,50g,大鼠排尿量：,10-15ml/d,五、大鼠在医学生物学中的应用,（一）,是生物医学中常用的动物,大鼠在实验动物中的用量仅次于小鼠，占第二位。,（二）内分泌研究,垂体,-,肾上腺系统的研究,肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。,（三）肝胆研究,：,无胆囊，胆管相对较粗大，可采用胆总管插管收集胆汁进行消化功能的研究。,（四）营养和代谢性疾病的研究,五、大鼠在医学生物学中的应用,（五）药物学和毒理学的研究：,药物安全性评价试验：药物亚急性毒性试验、慢性毒性试验、致畸试验、药物毒性作用机制研究、某些药物不良反应研究等等。,大鼠血压和血管阻力对药物的反应敏感，适合作心血管药物的筛选。常用的有高血压大鼠。但对许多药物易产生耐药性。如强心甙的作用较猫敏感性低,671,倍。,药物的行为学研究,4,、高级神经活动研究,五、大鼠在医学生物学中的应用,（六）肿瘤学的研究：,可用于自发性和诱发性肿瘤模型研究。大鼠对化学致癌物敏感，可诱发形成肺癌、肝癌、食管癌。如肝癌的形成可通过化学药物、真菌毒素、乙型或丙型肝炎病毒感染诱发。,（七）呼吸系统疾病的研究：,用于慢性支气管炎、肺病的研究。,五、大鼠在医学生物学中的应用,（八）,行为学研究,迷宫试验,奖励与惩罚试验,成瘾性药物的行为学研究,高级神经活动研究,六、,常用大鼠的品种和品系,（一）,封闭群大鼠,Wistar,：,1920,年在美国,Wistar,研究所培育成功。现广泛分布于世界各地。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。,白色。,头部较宽，耳朵较长，尾巴短于身长。,性情温顺。易于饲养繁殖。,抵抗力强，肿瘤自发率低。,对各种营养物质敏感，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。,SD,：,由美国的,Sprague&Dawley,农场的,R.W.Dawley,用杂合的雄性大鼠和,Wistar,雌性大鼠杂交后育成的一个白化封闭群大鼠，,1950,年传入美国的癌症研究所,(CRL),，,1955,年进行生物净化，,1964,年传入美国各地。,1992,年自美国,NIH,引入到中科院上海实验动物中心。,白色。,头部狭长，尾长近于身长。,生长发育较,Wistar,大鼠快。,对性激素敏感，大多用于安全性试验及营养与生长发育有关的研究。,对呼吸道疾病有较强的抵抗力。,肿瘤自发率低。,（二）,近交系大鼠,F,344,/N,：,1920,年由哥伦比亚大学肿瘤研究所,Curtis,培育，,1949,年引入,Heston,之后又到,NIH,，,1950,年,Bethesde,将其繁殖到,51,代；,白色,该品系为国际上广泛使用的近交系大鼠。不仅自发肿瘤的种类较多，而且可诱发膀胱癌、食管癌和卵黄囊癌，适用于各种肿瘤性研究。可供研究乳腺肿瘤、睾丸间质细胞肿瘤及白血病疾病的良好动物模型。,雌鼠乳腺癌自发率为,41,，脑垂体腺瘤为,36,，乳腺纤维腺瘤为,9,，多发性子宫内膜肿瘤为,21,。,雄鼠乳腺癌为,23,，脑垂体腺瘤为,24,，睾丸间质细胞瘤为,85,，甲状腺癌为,22,，单核细胞白血病,24,。,F,344,/N,：,在无菌条件下：白血病雄鼠,26,，雌鼠,36,，乳腺癌雄鼠,12,，雌鼠,20,，其它肿瘤雄鼠,9,，雌鼠,5,。,可移植多种肿瘤：,Dunning,肝癌、肝癌,LC-18,、,Novikoff,肝癌、乳腺癌,HMC,和,R-3230,、脑垂体瘤,MtT,和,MtTf4,、,Walker256,类癌肉瘤，,Dunning,白血病，白血病,HLF,、,IRC-741,和,R3149,，淋巴肉瘤,R-3251,，乳腺纤维瘤,F-609,，纤维肉瘤,R-3244,，肉瘤,IRS9802,和,R13259,，子宫肉瘤,F-529,和白血病,R-3323,、,3330,、,3399,以及,3432,。,可作为酮体尿症的动物模型。,可作为视网膜退化的模型。,原发和继发性的脾脏红细胞的免疫反应性低。特殊活动性能高。,BN/SsN(Brown Norway),：,1958,年，从棕色野鼠突变种经兄妹交配而来，,1972,年,(F34),引至,NIH,。,棕色,平均寿命：,31,月，,29,月。,随日龄增加肿瘤发生率增加。,因转移生成物造成的死亡率雌鼠随月龄增加而上升，雄鼠在,25-30,月龄时达到高峰。,药物引起的转移性骨髓白血病适用于人类相同疾病化学疗法的动物研究模型。,肾水肿，输尿管积水发生率高。,繁殖力低。雌性不育，雄性偶有生育能力。,基因纯合导致肥胖，食量大，,3,周龄出现肥胖，,5,周龄肥胖明显。体重比正常鼠大一倍。,（三）突变系大鼠,LEW/SsN(Lewis),：,由,Wistar,种源中发展出来，,1954,年,(F20),传至Aptekman,与,Bogden,，,1958,年,(F31),至,Silvers,，,1972,年,(F37),引至,NIH,。,白化。,温驯，高繁殖力。,血液中甲状腺素、胰岛素、生长素含量高。,淋巴瘤，肾脏瘤，,MC-39,、,ML-1,、,ML-7,纤维瘤。,可做为多发性硬化症之疾病模型。,SHR/N(Spontaneously hypertensive rat),：,1963,年,Okamoto,用,Kyoto,医学院带有明显高血压的,Wistar Kyoto,雄鼠与轻微高血压雌鼠杂交，再以兄妹交配选拔出具自发性高血压鼠，,1966,年,(F13),传至,NIH,。为试验抗血压药剂的良好动物模型，可与,WKY/N,互为对照。,白化。,自发性高血压，由,3-4,对基因所控制。,血压成年雄鼠约,200mmHg,，雌鼠则为,175mmHg,。,常见结节性周围动脉炎，心肌梗塞及肾脏硬化。,如果成鼠血压超过,200mmHg,，则大脑会呈现病变。如果施以抗高血压药物，大鼠动脉管壁厚度会减低，使血管壁与孔径比例趋于正常。并减少肠系膜、心脏及肾病变的发生率及严重性。但是大鼠采食含盐饲料且吸收超过,4%,时，高血压即随着盐的吸收浓度比例而增加。怀孕母鼠喂食高盐份饲料，出生后仔鼠再持续地喂食高盐份饲料，则会引起超高血压（超过,230mmHg,），同时加速中风的发生率，并且在,4,月龄前，即有,36%,的死亡率。,高血压脑猝中模型,SHR/SP(Spontaneously hypertensive rats-stroke prone),：,1963,年，,Okamoto,和,Aoki,利用选择性近亲交配法从,Wistar Kyoto,鼠,(WKY),分离出高血压鼠,(SHR),，,1974,年,Okamoto,与,Yamori,等人从,SHR,中分离出高血压易中风鼠,(SHR-SP),。,雄性发生脑血管病变的机率与年龄成正比，脑损伤指的是组织变软、变弱,(74%),和出血性梗塞,(18%),。常出现损伤的地方有终脑的前、中与枕区大脑皮质或下大脑皮质。其中又以左侧枕区的发生机率最高69.8%),，基底神经节,(24%),，下视丘仅占,5%,。在,5-12,周龄，血压即快速上升，高达,240mmHg,，甚至更高。,SHR/SP,在出现中风或高血压性脑死的最初症状后的几天到,24,周之内便会死亡。初期的症状包括：激动兴奋，运动过强占,53%,；过度兴奋占,14%,；突发性挑衅、愤努与搏斗占,10%,；行为上或心理上的沮丧占,10%,；动物失调占,13%,。末期症状则有神情呆滞、昏迷、小便失禁与咬自己身体等。,寿命雄性约是,33-41,周，雌性约,68,周。,尿崩症大鼠：,日饮水量及排尿量为正常大鼠的,3-10,倍。,由下丘脑神经垂体激素分泌减少引起。,是研究人类尿崩症的良好模型。,裸大鼠（,nude rat,）,1953,年苏格兰 的,Rowett Research Institute,首先发现无胸腺裸大鼠。在,1970,年代再度出现于相同,Institute,之同一种群。另一无胸腺突变种在纽西兰威灵顿的维多利亚大学发现，分别命名为,rnuN,、,nznu,或,rnuNZ,。是相当吸引人的生物医学研究动物模型。主要应用于基础及临床肿瘤学、异种肿瘤接种、移植等；可注射成熟细胞以研究其分化，以及各种,T-cell receptor,基因的表现。,无毛；体重：周龄公鼠,rnu/rnu,为,150g,，,rnu/+,为,180g,。,在,SPF,级环境下饲养，最长可活到,1.5-2,岁。,免疫特征：胸腺先天性发育不全，虽有其残迹，但不具任何淋巴细胞族群。具细胞特征的细胞仍会出现，且随年龄而增加。但不表现细胞功能。,体积比一般大鼠小。,主要内分泌值仍保持正常。,II,型糖尿病大鼠,GK(Goto-Kakizaki diabetes prone rat),：,1975,年由日本,Tohoku University,培育。在远交系,WISTAR,大鼠中筛选高血糖个体而成。广泛应用于非胰岛素依赖型糖尿病,(NIDDM,、,II,型糖尿病,),研究。,白化。,非肥胖型。,性成熟雌性,8-10,周龄，雄性,10-12,周龄。怀孕期,21-23,天，窝仔数,7-9,个怀孕率,60,，哺乳期,28,天。,在糖尿病症发作后，快速出现高血糖、胰岛素分泌减弱等，后期并发视网膜病、微血管病、神经病、肾病。,第三节 长爪沙鼠,哺乳纲、啮齿目、仓鼠科、沙鼠亚科、沙鼠属。,主要分布在我国内蒙、河北、山西等地的草原地带。又称蒙古沙鼠、沙土鼠等。,一、长爪沙鼠的生物学特性,（一）是一种小型草原动物。,杂食性，以植物性食物为主。,（二）背毛棕灰色，腹毛灰白色，耳明显，耳壳前缘有灰白色长毛，内侧顶端有少而短的毛，其系部分裸露。尾上被以密毛，尾端毛较长，形成毛束。,（三）爪较长，趾端有弯锥形强爪，适于掘洞，后肢蹠的和掌被以细毛，眼大而圆。,（四）野性较强，成年沙鼠混群通常导致激烈