课件：常用实验动物第六章小鼠.ppt

常用实验动物,常用实验动物, 小鼠 大鼠 豚鼠 兔 犬 猴 小型猪等,主要内容,生物学特性 在生物医学中的应用 常用品种品系 饲养管理要点,第六章 小 鼠,实验小鼠(mouse)，实验小鼠来自于野生小鼠，经人们长期选择培育而成。17世纪就被用做动物试验，是目前应用最广泛、被研究得最详尽、品种最多的哺乳类实验动物。基因工程小鼠在当前生物医学研究中占据重要地位。,小 鼠,一、生物学特性,（一）、动物学分类位置 小鼠属于脊椎动物门，哺乳纲、啮齿目、鼠科、小鼠属、小家鼠种。,（二）、一般特性 1、外观：小鼠全身被毛，面部尖突，头呈锥体形，嘴脸前部两侧有触须，耳耸立呈半圆形，白色小鼠眼睛大而鲜红。体长1015cm，尾长约与身长相等，尾部覆有短毛和环状角质鳞片，有四条明显的血管。健康小鼠皮毛光滑紧贴皮肤，四肢匀称，眼睛亮而有神。小鼠有多种毛色，如白、黑、棕、灰色等。,2、体型小 出生体重仅1.5克左右，一月龄体重达18- 22克，可供实验使用。成年小鼠每日食量5-8克，饮水4-7毫升，排粪1.4-2.8克/天，排尿1-3毫升/天。 由于体型小，适于操作和饲养；且占据空间小，适于大量生产。,3、生命周期短，成熟早，繁殖力强。 雌性35-50日龄，雄性45-60日龄即可性成熟。雌性65-75日龄，雄性70-80日龄可达体成熟，此时即可交配。性周期4-5天，妊娠期19-21天，哺乳期20-21天，年产6-9胎,每胎6-15只。 属全年多发情动物，产后即发情。 寿命2年左右。,4、性情温顺，胆小怕惊，反应敏感。 对多种病原体、毒素及致癌物都很敏感，外界环境光照、噪音、营养、温度、空气质量等多种因素均可对小鼠造成影响。,5、群居，昼伏夜动，喜啃咬。 因门齿生长较快，需经常啃咬坚硬物品。喜光线较暗的安静环境，进食、分娩都常发生在夜间，傍晚和黎明前是小鼠活动的两个高峰。,6、小鼠有20对染色体(2n=40) ，推测有3万多个结构基因，已查明的有648个。是目前被研究得最清楚的实验动物。,1、骨骼：全身骨骼包括头骨、椎骨、胸骨、肋骨和四肢骨。上、下颌骨各有2个门齿，6个臼齿，门齿终生不断生长，需经常磨损来维持齿端的长短，保持恒定。 下颌骨形态分析技术 进行近交系小鼠 遗传质量监测。,（三）、解剖生理特点,头盖骨：,2、内部脏器： 食道细长约2cm，位于气管背面，其内壁有一层厚的角质化鳞状上皮，利于灌胃操作。胃分前胃和腺胃，胃容量小（1-1.5ml），功能较差，不耐饥饿。有胆囊。,胰腺分散在十二指肠、胃底及脾门处；淋巴系统发达，无腭或咽部扁桃体，外界刺激可使淋巴系统增生，诱发淋巴系统疾病。 脾脏有明显造血功能；骨髓为红骨髓而无黄骨髓，终生造血。,肺分五叶，左肺单叶，右肺四叶，气管及支气管不发达，不适于做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。 心脏由四腔组成，同其他哺乳动物。心尖位于近胸骨端第四肋间，此处为心脏采血进针部位。,雌鼠为双子宫型，呈Y字形，卵巢有细膜包绕，不与腹腔相通，故无宫外孕；乳腺发达，共有五对乳头，胸部3对，腹部2对；雄鼠为双睾丸，幼年时藏于腹腔内，性成熟后下降到阴囊；前列腺分背、腹两叶。,雄性小鼠内生殖器,雌性小鼠内生殖器,几种动物子宫类型比较,3、小鼠皮肤无汗腺，它的唾液分泌能力很有限，只能改变体温以部分地代偿环境的改变。适宜温度2125 。低温繁殖率下降，持续高温（32 ）引起死亡或产生后效应。,4、由于小鼠的蒸发表面与整个身体相比所占的比例大，减少饮水较大多数哺乳动物更为敏感。呼出的气体在鼻腔内冷却以及尿液的高效浓缩，都有助于水分保持。这是其有别于其他动物的特性。,阴道栓，是小鼠交配典型特征，被视为交配成功的标志。 性周期，雌鼠性成熟后，卵巢产生卵细胞并分泌雌性激素，出现明显的动情周期。根据阴道涂片所观察到的阴道上皮细胞变化，可进一步推测卵巢、子宫、激素变化和所处的发情阶段。,血配，分娩24小时内又可受孕。 假妊娠，雌鼠与去势雄鼠交配，转基因技术中作代孕鼠。 分娩，夜间或黎明，每4分钟一只，整个产程约1小时，1分钟后胎盘产出，母鼠食之。,二、 在生物医学中的应用,（一）、药物研究 1、实验药物毒性和安全性评价。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和最大耐受量的测定等，“三致”试验（致畸、致癌、致突变）也常用小鼠进行。 3、药物筛选。如抗肿瘤药物、抗结核药物、抗疟疾药物等的筛选。,4、药效学评价试验 常用小鼠作某些药物的药效学和副作用 的研究。 如利用小鼠瞳孔放大作用测试药物对副交感神经和神经连接的影响。 用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物。 2、生物制品的检定：血清、疫苗。,（二）、肿瘤学研究 1、肿瘤实验研究： 自发性肿瘤： 诱发性肿瘤： 人癌细胞移植 肿瘤遗传学研究,（三）、遗传学研究 1、遗传学分析： 如：毛色基因是遗传标记 和品系鉴定的依据之一。 2、基因研究： 重组近交系； 同源近交系； 转基因小鼠,3、遗传性疾病模型动物： 具有遗传性疾病的突变系为研究人类遗传性疾病的病因、发病机理和治疗提供了自然的动物模型。 如家族性肥胖、遗传性贫血、全身性红斑狼疮、侏儒症、尿崩症等都有相应的突变系小鼠可供研究用。,白 内 障 小 鼠,（四）、病原体所致疾病的研究 主要对病毒性疾病、细菌性疾病、寄生虫性疾病的研究。 由于小鼠对多种病原体和毒素敏感，可用于制作感染诱发的人类传染性疾病的动物模型，如：疟疾、血吸虫、马锥虫、流感、狂犬等。对这些疾病的病理过程、机理和治疗等进行研究。 对钩端螺旋体不敏感。,（五）、免疫学研究 1、制备单克隆抗体： 用BALB/C、AKR、C57BL/6J等小鼠免疫后的脾细胞与骨髓瘤细胞融合，进行单克隆抗体的制备和研究。单克隆抗体已广泛用于疾病诊断、治疗和分子生物学研究。,2、利用免疫功能缺陷小鼠进行免疫学研究。 无胸腺的突变系裸鼠，缺乏T细胞，SCID小鼠，是先天性T和B细胞联合免疫缺陷的突变系动物， NZB小鼠，具有自发性的自身免疫贫血症，用于研究自身免疫疾病的机制。,（六）、老年病学研究 1、小鼠是研究胶原老化的模型动物： 2、老龄鼠大脑物质代谢： 3、生长激素与老化的关系：,（七）、内分泌疾病的研究 小鼠内分泌腺结构的缺陷常引起类 似人类的内分泌疾病： 肾上腺皮质肥大造成肾上腺功能亢进，发生类似人类柯兴氏综合症； 垂体性侏儒症以及生长激素缺乏造成的snell侏儒症；,（八）其他方面 1、神经系统疾病：如亚急性坏死性脑脊髓病、癫痫等。 2、呼吸系统疾病： 小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，是研究镇咳药的首选动物。 3、计划生育：,三、常用品种品系,近交系 1、BALB/c 白色，1923年培育为近交系，1979年从美国引入中国。 特性:乳腺癌发病率低，但当用乳腺肿瘤病毒诱发时发病率增高；肺癌发病率雌性26%，雄性29%；相对血压较高，多有心脏损害，常发动脉硬化；对放射线照射极为敏感；生产性能良好，所需饲料中蛋白质含量要求高。 常用于单克隆抗体与免疫学研究。,2、C57BL 黑色，1921年培育，1937年从此系中分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1975年从日本引入中国。 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；对放射物质耐受性强；补体活性高；对结核杆菌敏感；对鼠痘病毒有一定抵抗力，嗜酒精性高。 常用于肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学研究。,3、C3H 野生色，1920年白化雌鼠与乳腺肿瘤高发DBA系雄鼠杂交，再经20代以上近交培育而获得。1975年从美国引入中国。 主要特性：乳腺癌发病率高，6-10月龄雌鼠乳腺癌自然发生率达85-100%，14月龄肝癌发生率为85%。补体活性高，干扰素产量低。血液中过氧化氢酶活性高，雄鼠对氨气、氯仿、松节油等甚为敏感，死亡率高。对狂犬病毒敏感，对炭疽杆菌有抵抗力。 主要用于肿瘤学、生理学、核医学的研究。,4、DBA ： 淡灰色，1909年在毛色分离实验中建立，为最古老的近交系小鼠。1929年在亚系间进行杂交，建立了两个亚系：DBA/1、DBA/2 DBA/1系主要特征：抗DBA/2系所生长的瘤株；P1534瘤株的生长率为50%；一年以上雌鼠乳腺癌发生率为75%；对结核菌敏感。对疟原虫感染有抵抗力；对鼠伤寒C5敏感；老龄雌鼠都有钙质沉着。,DBA/2系主要特征： 对大部分DBA/1系的瘤株有抗性，但黑色素瘤S-91在两亚系小鼠中均能生长；自发淋巴瘤；雌鼠乳腺肿瘤发生率为：繁殖鼠66%，处女鼠3%；36日龄小鼠听源性癫痫发作为100%，55日龄后为5%；血压较低，心脏有钙质沉着；对疟原虫感染和鼠伤寒C5有抵抗力；嗜酒精性低；红细胞计数高。 主要用于肿瘤学、遗传学和免疫学研究。,5、TA1和TA2 ： 白色，系我国培育的近交系。1955年天津医学院育成TA1，1963年育成TA2。1985年被国际小鼠遗传命名委员会承认。 主要特性：TA1为自发低乳腺癌系，TA2为自发高乳腺癌系。 主要用于乳腺肿瘤的研究。,6、615 深褐色，国内育成。1961年中国医学科学院血液病研究所用KM种小鼠雌鼠与苏联引进的C57BL雄鼠杂交，尔后又作近交培育而成。1985年被国际小鼠遗传命名委员会承认。 主要特性：8月龄后出现衰老现象，自发肿瘤发生率为10-20%，雌性为乳腺癌，雄性为肺癌；对津638白血病病毒敏感。 主要用于白血病等的研究。,615 ： 深褐色，近交系小鼠,7、CBA/J/Ola 淡灰色，1920年Strong用Bagg白化雌鼠与DBA雄鼠交配后，选择低乳腺肿瘤发病率动物培育培育，1947年引到Andervont近交35代后，于1948年引到JAX，1983年引到OLAC。野鼠色。单倍型为H-2k,封闭群 1、昆明小鼠（KM）：白色，1926年美国从瑞士引入白化小鼠先培育成瑞士小鼠，1946年我国从印度将瑞士小鼠引入昆明，1952年从昆明引入北京生物制品研究所，1954年推广到全国。 是我国特有的封闭群小鼠。 主要特性：繁殖率和成活率高，抗病力和适应性很强，雌鼠乳瘤发生率为25%。 广泛用于药理、毒理、病毒和细菌学的研究，以及生物制品和药品的检定。,2、NIH 白色，由美国国立卫生研究院（NIH）培育。主要特性：繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗，易打伤致残。 免疫反应敏感性比昆明鼠强，是国际广泛通用的实验动物。 主要用于药物毒理研究和生物制品检定。,3、ICR 又称Swiss Hanschka,CD-1,Ha/ICR。为美国培育的Swiss种小鼠，因美国癌症研究所（Institute of Cancer Research）分送各国饲养实验，各国称为ICR品种。 主要特性：白色，繁殖力强，适应性强，生长快速，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、食品、生物制品的研究生产。,裸小鼠（nude mice)突变系小鼠 SCID小鼠 突变系小鼠,四、饲养管理要点,1、饲料、饮水及喂养 一般喂全价颗粒饲料，保证小鼠营养需要，但要注意有些小鼠的品系对营养的特殊要求。小鼠胃容量小，随时采食，应采取少量勤添饲喂。饲料平时要放在专用容器中保存，并放于通风干燥处，一周内应用完。 饮水，消毒灭菌水，每周换水2-3次，保证饮水不间断。应经常清洗并消毒饮水瓶及吸水管。,2、笼具和垫料 笼具应选用国家标准笼具，一般用塑料饲养笼，清洁级以上小鼠的笼具需消毒，TPX塑料饲养盒可达到耐120度高温的要求。 垫料是直接接触动物的铺垫物，有吸湿、保暖、作窝的作用，故应有 强吸湿性、无毒、无刺激性、无粉尘、不可食并舒适。一般选用以阔叶林木的刨花或锯末为宜，切忌用针叶林木（松、杉）刨花做垫料。垫料常采用高压消毒。,笼 具,3、工作常规： 每周更换两次垫料，加食2次，换水2-3次。注意每天观察动物，及时作好工作记录和环境记录。,4、性别鉴别： 成年鼠易区分，雄鼠阴囊明显，雌鼠可见阴道开口和五对乳头；仔鼠或幼鼠则主要从外生殖器与肛门的距离判定，近者为雌性，远者为雄性。,5、动物健康的外观