No.6.常见的实验动物.ppt

第六章 常见的实验动物 小 鼠 第一节 小 鼠 小 鼠 小鼠属于脊椎动小鼠属于脊椎动 物门，哺乳纲、啮齿物门，哺乳纲、啮齿 目、鼠科鼠属的动物目、鼠科鼠属的动物 。 实验小鼠来自实验小鼠来自 野生小鼠，经长期选野生小鼠，经长期选 择培育而成择培育而成 小 鼠一、生物学特性 （一）（一）习性和行为习性和行为 1 1、胆小怕惊、胆小怕惊 2 2、昼伏夜动、昼伏夜动 3 3、喜群居、喜群居 4 4、适应性差：小鼠体小娇嫩，不耐饥饿和缺水；、适应性差：小鼠体小娇嫩，不耐饥饿和缺水； 对环境适应性差，不耐热对环境适应性差，不耐热; ;过冷、过热均会造过冷、过热均会造 成死亡；不耐强光的噪声；成死亡；不耐强光的噪声； 对疾病抵抗力差。对疾病抵抗力差。 5 5、喜欢啃咬：因为小鼠门齿生长较快，所以特别喜欢、喜欢啃咬：因为小鼠门齿生长较快，所以特别喜欢 啃咬坚硬物品。啃咬坚硬物品。非同窝的雄性好斗非同窝的雄性好斗, ,但不主动咬人。但不主动咬人。 6 6、寿命短：、寿命短： 小鼠寿命一般为小鼠寿命一般为2-32-3年年. . 小 鼠 （二）主要解剖学特点 1 1、体型：、体型： 小鼠在啮齿类实验动物中体型最小，出生时体重小鼠在啮齿类实验动物中体型最小，出生时体重 仅仅1.5g1.5g，体长，体长20mm20mm左右，左右，1-1.51-1.5月龄达月龄达18-22g18-22g，重重 时可达时可达30-40g30-40g，体长，体长110mm110mm左右，尾长与体长通常左右，尾长与体长通常 相等。相等。 2 2、毛色多样：、毛色多样： 鼠灰色（鼠灰色（ayoutiayouti）、黑色（）、黑色（blackblack）、棕色（）、棕色（brownbrown）、黄）、黄 色（色（yellowyellow）、巧克力色（）、巧克力色（chocolatechocolate）、肉桂色（）、肉桂色（cinnamoncinnamon ）、淡色（）、淡色（dilutiondilution）、白斑（）、白斑（piebeldpiebeld）等。）等。 小 鼠 3 3、外型特征：、外型特征： 鼠面部尖突，嘴脸前部有长长的触手，耳耸立呈半鼠面部尖突，嘴脸前部有长长的触手，耳耸立呈半 圆形，眼大鲜红，尾部有模列并覆有环状角质的小表圆形，眼大鲜红，尾部有模列并覆有环状角质的小表 皮鳞，其数量小于皮鳞，其数量小于200200片。片。 皮肤 小鼠皮肤无汗腺。 小 鼠 4、生殖系统： 雌鼠： 为双子宫型，呈“Y”形，卵巢有系膜包绕，不 与腹腔相通，故无宫外孕；乳腺发达，共有5对 乳头，胸部3对；会阴部和腹部2对。 雄鼠： 睾丸大，左右各1，幼鼠的睾丸藏于腹腔内， 性成熟后则下降到阴囊；前列腺分背、腹两叶。 雄鼠生殖器有凝固腺 小 鼠 6、骨髓： 骨髓为红骨髓而无黄骨髓，终生造血。 7、脂肪: 最大的脂肪群两肩的肩胛骨中间. 8、胃：右边厚壁有腺区、左边的薄壁无腺区 。 小 鼠 （三）主要生理学特点 1、生长 u小鼠生长速度快； 体重增长的快慢，因种系、母鼠健康状况、哺 乳鼠多少、生产胎次、饲料营养和环境条件不同而 有所差异。 如： NIH小鼠出生时雄的1.85克，雌的1.80 克；雄的周4、雌的4.5周可达1822克。 小 鼠 2、生殖生理: l 小鼠生长周期短、成熟早，雌鼠35-50日龄、雄鼠 45-60日龄性发育成熟； l 配种时间65-90日龄。 l 小鼠性活动保持1年，繁殖力强；性周期（动情周 期）4-5d，妊娠期19-21d，哺乳期20-22d，每 胎产仔8-15只。 l 产后24h内即可发情，特别有利于繁殖生产。 3、小鼠尾巴： 散热及维持平衡的主要器官。 小 鼠 二、在生物医学研究中的应用 由于小鼠体型、生长快、饲养管理方 便、易达到标准化，在生物医学研究中得 到广泛的应用，其使用数量最多、用途最 广。 小 鼠 （一）药物研究 1、药物安全评价实验:药物的急性、亚急性、慢性毒性试验以及最 大耐药量的测定；“三致” 试验也常用小鼠进行。 2、药物筛选： 各种药物的筛选，如抗疟疾、肿瘤药物的筛选。 3、药效学评价试验： 常用小鼠作一些药物的药效学和副作用的评价 如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； 用声源生惊蹶小鼠评价抗痉挛药物；及止痛药的效果等。 4、生物制品的检定：广泛地应用于血清、疫苗等生长制品的检定， 放射性同位素照射剂量与生物效应等试验。 小 鼠 （二）肿瘤学研究（自发肿瘤、诱发性肿瘤、人癌细胞移植） 1、自发肿瘤： 许多小鼠品系自发产生肿瘤。近交系小鼠中大约有 244个品系或亚系都有其特定的自发性肿瘤。 从肿瘤发生学上来看，这些自发性肿瘤与人体肿瘤 相近，所以常选用小鼠自发的各种肿瘤模型，进行肿瘤 病因、发病机理、防治及抗癌药物筛选的研究。 小 鼠 2、诱发性肿瘤: 小鼠部分品系对致癌药物敏感，可诱发各种肿瘤模型 。 如用甲基胆蒽诱发胃癌和宫颈癌，用二乙基亚硝胺诱发肺癌 3、人癌细胞移植: 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”。是研究人类肿瘤生长发育、转移和冶疗的最佳 实验动物 小 鼠 （三）病原体所致疾病的研究 1、病毒性疾病： 小鼠对淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、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 试验的研究。 2、细菌性疾病： 小鼠可用于沙门氏菌病、钩端螺旋体病等细菌性疾病 的实验研究。 小 鼠 （三）病原体所致疾病的研究 3寄生虫疾病： 小鼠宜作感染血吸病、疟疾、马锥虫等 寄生疾病研究. 4、动物模型： 小鼠对多种病原体敏感，可用于制作感 染诱发的人类传染性疾病的动物模型。 小 鼠 （四）免疫学研究 1、制备单克隆抗体 使用BALBc、AKR、C57BL等小鼠免疫后的脾细胞与骨髓瘤细胞 融合，可进行单克隆抗体的制备和研究。 2、动物模型 无胸腺裸小鼠缺乏T淋巴细胞的免疫功能缺陷，用于研究T淋 巴细胞功能以及免疫在免疫应答反应中的作用。 SCID小鼠是T、B淋巴细胞联合免疫缺陷动物，对NK细胞、巨噬 细胞和粒细胞等“自然防御”细胞和免疫辅助细胞的分化和功能以 及它们与淋巴细胞、及分泌的淋巴因子的相互作用。 小 鼠 （五）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理、表现以及防治研究。 小 鼠 常用小鼠品系 近交系 C57BL/6 BALB/cDBA 129 C3H (一)近交系 1、BALB/c (1)来源： 1913年，贝格（Bagg） 购得的白化小鼠原种，以群 内方法繁殖。Mac Dowell在 1923年开始作近交系培育， 至1932年达26代，命名为 BALBc品系。 1985年从美国NIH引进到 中国医学科学院实验动物研 究所，为BALB/c第180代。 BALBc 三、常用品种、品系 （2）毛色：白化 小 鼠 （3）主要特性： 、乳腺肿瘤自然发生率低，但用乳腺肿瘤病毒诱发时发病率高 ；卵巢、肾上腺和肺肿瘤有一定的发生率。 、易患慢性肺炎，肺癌发病率26%-29%。 、对放射线极为敏感。 、与其他近交系相比，肝、脾与体重的比值较大。20月龄的雄 鼠脾脏有淀粉样变性。 、有自发高血压症，老年心脏有病变，雌、雄鼠均有动脉硬化 。 、对鼠伤寒沙门氏菌敏感，对麻疹病毒中度敏感。对利什曼原 虫、立克次氏体和组织胺因子敏感。 小 鼠 2、C57BL （1）来源： 1921年Little用Abby Lathrop饲养的小鼠同胎中雌 鼠57号与雄鼠52号交配，后 代进行近交繁殖而得C57BL。 1937年分离出C57BL6和 C57BL10两个亚系。 1975年引到中国医学科学 院研究所。 毛色：黑色 C57BL-1 小 鼠 （2）主要特点： A、乳腺肿瘤自然发生率低，化学物质难以诱导诱发乳腺 和卵巢肿瘤。对放射线耐受性强，但易诱发肝癌。 B、12的小鼠有眼睛缺损（小眼或无眼）；20%有唇裂 。 C、较易诱发免疫耐受；干扰素产量较高； D、常被作“标准”的近交系，为许多突变基因提供遗传背 景。 C57BL-2 小 鼠 3、DBA （1）来源： (最古老的近交系） 1907-1909年由Little在毛色分离实验中建立， 19291930建立了两亚系DBA/2、DBA/1。 1948年到美国Jackson Lab. 成为DBA/2J亚系。 DBA-1 （2）毛色：淡综色 小 鼠 （4）DBA/2 主要特性： A、 对大部分DBA/1 的瘤株有抗性， 但黑色素瘤S91在两系小鼠中均能 生长。 B、雌、雄鼠均会产生淋巴瘤。 C、雌鼠乳腺肿瘤发生率，经产母鼠为 66，处女鼠为3。 D、白血病的发生率： DBA/2/Ola 雌鼠为34，雄鼠为 18； DBA/2N 雌鼠为6， 雄鼠为 8。 E、听源性癫痫发作：36日龄为100 ，55日龄后为5。 F、血压较低，心脏有钙质沉着；肾上腺 组织内类脂质浓度低。雄鼠接触氯仿 和乙二醇的氧化物，及维生素K缺乏 时，死亡率高。 DBA-3 （3）DBA/1主要特性 ： A、 P1534瘤株的生长 率为50。 B 、一年龄以上繁殖雌 鼠乳腺癌的发生率为 75。 C、 对结核菌敏感；对 鼠伤寒沙门氏菌抗性 较强。 D、 老龄雌鼠都有钙质 沉着。 E、 对疟原虫感染有抵 抗力。 小 鼠 4、TA1（津白1号）和TA2（津白2号） A、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TA1。1963年又将昆明种小鼠经近交培育而成TA2。 1985年被国际遗传学委员会承认。 B、毛色： 白化 C、主要特性： TA1为自发低乳腺癌系；TA2为自发高乳腺癌系。 D、主要用途：乳腺肿瘤的研究。 小 鼠 5、615 （1）来源：1961年5月，中国医学科学血液病研究所用昆明种 白化雌鼠与苏联引进的C57BL雄鼠杂交，尔后又作近交培育 。 1985年被国际小鼠遗传命名委员会承认。 （2）毛色：深褐色。 （3）主要特性： 8月龄后，开始出现衰老现象,表现为肥胖、增重，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、老年病的研究。 小 鼠 7.FVB小鼠 起源 源自远交系Swiss鼠。1935年，在NIH 饲养，1966 年 起开始选育，在接种白日咳疫苗后，其中一系HSFS/N对 组胺(Histamine)敏感。70 年代初，在HSFS/N 系第八代 发现部份小鼠携带Fv1 b 基因对B strain Friend 白血 病毒敏感，称FVB。NIH 、Jackson等保存。 毛色:白化 应用: FVB 通用于转基因实验，有较强的繁殖力，窝仔数多 ，受精卵有大而显著的前核，易于显微注射DNA。 小 鼠 1、昆明小鼠（KM） 来源：1926年美国洛克非勒研究所从瑞士得到2雄7雌白化 小鼠，培育成瑞士(Swiss)种小鼠。1946年，我国从印度 哈夫金（Haffking）研究所将Swiss小鼠引入云南昆明， 1952年由昆明空运引入北京生物制品研究所。 毛色：白色。 主要特性：、繁殖率和成活率高； 、抗病力和适应性很强； 、雌鼠乳腺肿瘤发生率25。 主要用途：广泛应于药理、毒理、病毒 和细菌学的研究，以及生物制品、 药品的检定。 （二）封闭群 KM 小 鼠 531 小 鼠 2、ICR小鼠 （1）来源： 美国Hauschka研究所饲养的瑞士种小鼠，后由美 国肿瘤研究协会分送各地，起名ICR。 （2）毛色：白色。 （3）主要特点：繁殖力强。 ICR 小 鼠 3、NIH 来源：由美国国立卫生研究所（NIH）培育成。 毛色：白色。 主要特性： 繁殖力强，产仔成活率高; 雄性好斗，容易打伤致残。 主要用途：常用于药理毒理研究和生物制品的检定。 小 鼠 4、LACA （1）来源： 1935年英国卡尔沃尔斯(Carworth)公司由美国 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。后又引入英国实验动物中心 （lac），改名为LACA。 （2）毛色：白色。 ICR 小 鼠 1、裸小鼠（nude mice） （1）来源： 1962年英国的克里斯特（Crist）在非近交系的小鼠中偶然 发现有个别无毛小鼠，并有先天性胸腺发育不良，称为裸小 鼠，后证实是基因突变，用“nu”表示裸基因符号。 1966年，爱丁堡动物研究所证实了这种无毛小鼠是在第十一 对染色体上等位基因突变。 1968年Pantelouris发现裸小鼠已失去正常胸腺。 1969年丹麦的Rygaard首次将人结肠癌移植小鼠并获得成功 。 （三）突变系 nude mice 小 鼠 （2）主要特性： 、外观： 无毛（裸体）；随着年龄增长，皮肤逐渐变薄、头颈部 皮肤出现皱折、生长发迟缓。 、免疫细胞： 无胸腺、不能使T细胞正常分化，缺乏成熟的T淋巴细胞， 细胞免疫功能低。6-8周龄的裸体小鼠的NK细胞活性高于 一般小鼠。 B淋巴细胞正常，但其免疫功能欠佳。免疫球蛋白以IgM 为主，仅含少量的IgG。 、抵抗力： 差、容易患病毒性肝炎和肺炎。 小 鼠 （3）主要用途： 广泛应用于肿瘤学 、免疫学、毒理学、基 础医学和临床医学的研 究。 小 鼠 2、SCID小鼠 (Severe Combined Immune Deficiency, SCID)（严重联合免疫缺陷） 来源：1983年由美国Bosma .M.J从C.B17 近交系小鼠中 发现。 SCID小鼠是C.B-17/IcrJ的同源近交系。 SCID-1 SCID 小 鼠 主要特性： 1、SCID小外观与普通小鼠无异，体重发育正常。 2、胸腺、脾脏、淋巴结的重量仅为正常小鼠重量的13以下。 胸腺、脾脏、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；巨噬细胞和NK细胞功能未受影响 。 3、骨髓结构正常，外周血中的白细胞和淋巴细胞减少。 4、易死于感染性疾病，必须饲养在屏障系统中。 5、每胎产35。 6、大部份的SCID小鼠缺乏功能性淋巴细胞，但是仍有约15的 SCID小鼠血清里可测出免疫球蛋白. SCID-2 小 鼠 主要用途： u泛应用于免疫细胞分化和功能的研究 u人类自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病的研究 u病毒学和肿瘤学的研究等。 SCID-3 小 鼠 3、快速老化模型小鼠 （Senescence Accelerated Mouse,SAM） （SAM） 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，在 美国引进的AKRJ小鼠（胸腺肿瘤模型)中发现突变小鼠，用20 年时间培育成功快速老化模型小鼠。 主要特性： 在4-6月龄以后则迅速出现老化诸多特征 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，出现骨质疏松和淀粉样变性。 l 主要用途： 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。 SAM-1 小