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,实验动物研究所,常用实验动物的生物学特征,实验动物-小鼠,实验动物研究所 赵海 2015-12-11,实验动物研究所,一、动物学分类 二、生物学特征 三、主要应用领域 四、常用近交系小鼠 五、常用封闭群小鼠 六、常用突变系小鼠,实验动物研究所,小鼠 Mouse Mus Musculus,一、动物学分类,小鼠：动物界、脊索动物门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、鼷鼠属、小鼠种,小鼠是实验动物培育品种和品系最多的实验动物； 2005年美国Jackson实验室公布的近交系小鼠已超过500多种，突变系小鼠约350多个； 目前实验小鼠品系1000多个，基因工程小鼠超过10000多个,实验动物研究所,一、动物学分类,1. 按照遗传学分类： 近交系；封闭群；杂交系；突变系（基因突变）,2. 按特征和使用目的分类： (1).毛色分类： 白色：BALB/c、AKR、SWR等品系； 野生毛色：C3H、CBA/N等； 灰色：C57L、DBA/2品系等； 黑色：C57BL/6、C57BL/10、C58等； 棕色、黄色,实验动物研究所,2. 按特征和使用目的分类： (2).按研究需要分类： 自发癌品系：高癌株-C3/H/HCN、A系，津白号； 低癌株-C57BL/6N、C58、津白号。 诱发癌品系：乳腺癌小鼠-C3H、A品系； 胸腺癌小鼠-BALB/c、C57BR、R111等； 肺癌小鼠-BALB/c、C57BL、SWR、A等； 肝癌小鼠-C3H、C3He、C3Hf等； 白血病小鼠-C57BL、C58、AKR等； 卵巢癌小鼠-C3H等,实验动物研究所,2. 按特征和使用目的分类： (3).按各种人类疾病需要培育： 心血管疾病小鼠-DBA等品系； 自身免疫性疾病小鼠-NZB/N、NZBNZW等； 脑积水病小鼠-C57BL/KaLwN、B10、D2/nSnN等； 白内障小鼠-STAR/N等； 多尿症小鼠-STR/N、STRIN等； 疟疾小鼠-C58/LWN、DBA/1JN、C57L/N等；,实验动物研究所,2. 按特征和使用目的分类： (4).供药物和代谢研究需要培育： 免疫球蛋白缺乏小鼠-CBA/N等； 胰岛素敏感小鼠-C57BR/CdJN等； 维生素K缺乏小鼠-CBA/CaHN等 (5).不同研究领域需要培育： 肿瘤研究：BALB/c、C57BL、C57BR等； 生理学研究：SWR、C3H、BALB/c、C57BL、C57BR等； 遗传学研究：C57BL等； 免疫研究：C3H、C57BL、DBA/2等,实验动物研究所,二、生物学特性,1. 一般特性： (1).外形特征： 全身被毛，多种毛色，嘴角两侧有触须，尾长与体长相等，尾部有横列、环状的角质鳞片；成年鼠一般体长10-15厘米，雌性体重18-40克，雄性体重20-40克 (2).生长发育特性： 生长期短，成熟早，繁殖能力强；生育期1年，每胎产子5-15只，年产6-9胎，寿命2-3年。,实验动物研究所,1. 一般特性： (3).生活习性： 体型小； 性情温顺，容易捕捉，易于饲养管理； 喜居于光线暗的安静环境，怕强光，昼伏夜动； 适应性差，不耐冷、热，对疾病抵抗能力差； 对外来刺激（强光、噪声、不同气味）极为敏感，易产生 流产或食仔现象； 喜群居，雄鼠间易发生斗殴； 雄鼠分泌醋酸铵臭气，引起实验室特异臭气的产生,解剖结构与其他哺乳动物大同小异； 小鼠无乳齿，上下颌相同，门齿终生不断生长,实验动物研究所,2. 解剖学特性：,实验动物研究所,2. 解剖学特性：,哺乳动物的子宫结构 A 小鼠等啮齿动物是双子宫 B 犬、猫等多数食肉类动物是双分子宫 C 马、蝙蝠、鲸鱼等是双角子宫 D 猿、猴、人类等是单子宫,实验动物研究所,3. 生理学特点： (1).消化系统： 肠道较短，盲肠不发达，胃容积小，消化能力差，以谷物性饲料为主,(2).体温和能量代谢： 体温：37-39，环境每降低1，小鼠一昼夜24h产生的热能约192KJ/m2 小鼠没有汗腺，不能靠增加喘息来散热，所以小鼠只能改变体温以部分地代偿环境的改变,实验动物研究所,3. 生理学特点： (3).排尿： 排尿少，一次排尿1-2滴，遇到危险时通过排尿释放警戒的信息素 (4).繁殖：成熟早，性周期短，繁殖力强,实验动物研究所,3. 生理学特点： (5).乳腺的数量和位置： 小鼠乳腺5对，胸部3对、鼠蹊部2对,实验动物研究所,三、主要研究领域,1. 药物评价和毒性试验： (1).安全评价和毒性试验： 小鼠对多种毒性刺激敏感，常用于（铅、苯、汞等）急性、压急性、慢性毒性、半数致死量测定试验，三致试验； (2).生物药品和制剂的测定： 血清、疫苗生物制品的测定； (3).药物筛选试验： 抗肿瘤、结核、疟疾药物的筛选； (4).药物效果和其副作用研究：,2. 微生物和寄生虫病学研究： 对多种病原体敏感，可用于流感、脑炎、狂犬病、支原体、衣原体、吸血虫等研究 3. 肿瘤学研究： (1).自发肿瘤品系： 白血病-AKR（发病率90%）；乳腺癌-C3H（发病率90-100%）； (2).肿瘤移植模型： 裸鼠-无胸腺 (3).小鼠主要用于原病毒基因学说和癌基因假说,实验动物研究所,三、主要研究领域,实验动物研究所,三、主要研究领域,4. 遗传病研究： 自发遗传病-黑色素病、白化病、家族性肥胖病和遗传性贫血 5. 遗传学研究： 小鼠常用于毛色、目标基因、基因多态性的研究 6. 免疫学研究： T细胞缺乏的裸鼠、严重联合免疫缺陷小鼠（scid）、NK细胞缺陷的beige小鼠 7. 计划生育研究 8.老年病学研究 9.放射学研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (1).DBA 小鼠: 最古老的近交系小鼠，外来引进品系，淡棕色，有DBA/1和DBA/2两个亚系，目前常用的是DBA/2 DBA/l 小鼠的主要特性 对实验室结核杆菌的易感性高，对鼠斑伤寒补体C5敏感；对鼠伤寒沙门氏菌补体抗性较强； P1534肿瘤株的生长率为50%； 老年雌鼠有乳腺癌的发生，经产母鼠的乳腺癌发病率为61.5%； 对疟原虫感染有抵抗力； 老龄雌鼠部份心脏有钙质沉着,实验动物研究所,四、近交系小鼠,对鼠斑伤寒补体C5敏感，对大部分DBA/1生长 的瘤株有抗性，但黑色素瘤S-91在两系小鼠中均 能生长，DBA/2N的肝癌发生率与饲料有关； 对疟原虫、利什曼原虫、白色念球菌有抗力，对猫后睾吸虫、百日咳组织胺易感因子、曼氏血吸虫敏感； 繁殖母鼠的乳腺肿瘤发生率为50-60%、处女鼠为3%，雌雄鼠均会自发产生淋巴瘤，听源性癫痫发作，36日龄小鼠为100%，55日龄后为5%； 雌鼠的白血病发生率为34%、雄鼠为18%； 生理上红细胞多，血压较低，心脏有钙盐沉着 雄鼠接触氯仿和乙二醇的氧化物，以及维生素K缺乏时，死亡率高 主要用途：常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究,DBA/2 小鼠的主要特性,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (2).AKR小鼠： 白化，源自美国，1989年我国从日本实验动物中央研究所引进AKR/J品系。 主要特性： 雌雄鼠淋巴细胞白血病发生率可达68%-90%； 容易发生免疫耐受，对Graff白血病因子和百日咳组织胺易感因子敏感； 肾上腺皮质类脂质基因缺失，肾上腺类脂质(类固醇)浓度低，血液过氧化氢酶活性高； 抑制利什曼原虫感染。 主要用途：用于白血病等研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (3).BALB/c 小鼠： 1913年美国Bagg 博士从Ohio宠物商得到白化鼠培育出Bagg albino，1923年开始近交培育，1932年达26代，命名为BALB/c，1986年从日本实验动物中央研究所引入中国。,主要特性：BALB/c 乳腺肿瘤自发率低，卵巢、肾上腺肿瘤时有发生，偶见甲状腺及间质细胞肿瘤； 易患慢性肺炎； 对放射线（X射线）甚为敏感； 与其他近交系相比，肝、脾与体重的比值较大； 自发高血压症，雌雄鼠均有动脉硬化症； 对白色念球菌有一定的抵抗力，鼠伤寒沙门氏菌补体、利什曼原虫属、立克次氏体等易感因子敏感，对麻疹病毒中度敏感。 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,实验动物研究所,四、近交系小鼠,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (4).C57BL小鼠： 1921年Little从美国马塞诸塞州Granby农场，由雌鼠57与雄鼠52交配得到C57BL的雌鼠培育而来，毛黑色，1937年分开C57BL/6J和C57BL/6ByJ两个亚系。,实验动物研究所,四、近交系小鼠,主要特性：C57BL 乳腺肿瘤自发率低（0-1%），致癌物质也难以诱发，老龄鼠淋巴瘤自发率20-25%； 12%有眼睛缺陷，雌仔鼠16.8%、雄仔鼠3%为小眼或无眼症，可的松诱发腭裂的发生率达20%； 对放射物质耐受力中等，较易诱发免疫耐受性； 对结核杆菌、狂犬病毒、百日咳组织胺易感因子及艾美耳球虫敏感，对鼠痘病毒有一定抵抗力； 干扰素产量较高，嗜酒精性高； “标准“的近交系，为许多突变基因提供遗传背景。 主要用途：肿瘤学、免疫学、遗传学研究常用品系,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (5).C3H/He小鼠： 1920育成，1984年Roths等建立起来的小鼠，毛野鼠色，1986年从日本实验动物中央研究所引入中国。,实验动物研究所,四、近交系小鼠,主要特性：C3H/He 在普通开放环境条件下饲养的普通鼠，乳腺癌发病率高（80-100%），而在净化环境下饲养的鼠乳腺癌发病率低（7%）， 乳腺癌通过乳汁而不是胎盘途径传播，14月龄雌鼠肝癌发生率为85%； 补体活性高，干扰素产量低 对狂犬病毒和鼠痘病毒敏感，对炭疽杆菌有抵抗力； 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，雄鼠接触氯仿易发生肝癌，致死率高。 主要用途：肿瘤学、生理学、核医学和免疫学等研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (6).CBA/J小鼠： 1920年有Strong用Bagg白化雌鼠与DBA雄鼠交配后进行近亲培育，毛野鼠色，1989年从日本国立遗传所引入中国。,CBA/J小鼠主要特性： 易诱发免疫耐受； 乳腺肿瘤发病率33-65%，雄鼠肝细胞瘤发病率25-65%，雌鼠淋巴细胞瘤发病率15%； 对麻疹病毒高度敏感，可抵抗狂犬病毒； 对中剂量放射线有抗性，血压较高，对维生素K不足高度敏感。 主要用途：肿瘤学、生理学、免疫学等研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,实验动物研究所,四、近交系小鼠,1. 我国常用近交系小鼠： (7).A/J小鼠； (8).A/He小鼠； (9).C57BL/6N小鼠； (10).C57BL/10J小鼠； (11).HRS/J小鼠； (12).MRL/L小鼠,实验动物研究所,四、近交系小鼠,2. 我国自主培育近交系小鼠： (1).TA1（津白1号）和TA2（津白2号）小鼠： 天津医学院将昆明小鼠近亲培育而成，白色，津白1号（1955），津白2号（1963）。,实验动物研究所,四、近交系小鼠,2. 我国自主培育近交系小鼠： (2).615小鼠： 1961年中国医学科学院输血和血液研究所将普通小鼠与C57BL/6杂交所生子代近亲交配20代以上培育而成，深褐色。,主要特性： 肿瘤发病率10-20%（雌鼠乳腺癌，雄鼠肺癌）； 对津638白血病病毒敏感； 平均每窝产仔量为6.7，离乳时6.3 主要用途：抗肿瘤药物筛选、肿瘤免疫和肿瘤机理等研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,2. 我国自主培育近交系小鼠： (3).C-1小鼠： 1955年中国医学科学院实验医学研究所将昆明小鼠近亲交配20 代以上培育而成，白色。,主要特性： 肿瘤自发率低； 繁殖力中等，2月龄体重17g 主要用途：生理学研究,实验动物研究所,四、近交系小鼠,2. 我国自主培育近交系小鼠： (4).AMMS/1小鼠； (5).NCPC/4小鼠； (6).SSB小鼠； (7).T739小鼠,实验动物研究所,五、常用封闭群小鼠,(1).昆明（KM）小鼠： 1926 Rochefeller研究所的Lynch 博士从瑞士Coulon博士获得2雄7雌白化小鼠培育而成。1946年从印度引入昆明，饲养在昆明中央防疫处，后推广到全国各地，是我国特有的封闭群小鼠 。,实验动物研究所,五、常用封闭群小鼠,KM小鼠特性： 基因库大，基因杂合率高； 肿瘤自发率低； 体抗力和适应性很强，繁殖率和存活率高 主要用途： 药理学、毒理学、药品及生物制品的生产与鉴定等研究,实验动物研究所,五、常用封闭群小鼠,(2).ICR小鼠： Hauschka用Swiss小鼠群以多产为目标选育出来的，随后美国癌症研究所分送各国饲养。1973年从日本国立肿瘤研究所引进，白色。,ICR小鼠特性： 适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快； 实验室重复性好，雌鼠自发胎肌瘤和管状腺瘤发病率0-1%，用氨基甲酸乙酯可以诱发肿瘤； 主要用途： 免疫药物筛选，病理模型复制； 良好的血液学实验动物； 还用于药理、毒理、肿瘤、放射性、生物制品等的科研、生产和教学,实验动物研究所,五、常用封闭群小鼠,(3).NIH小鼠- 美国国立卫生研究所培育，毛白色，繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗，目前常用于生物制品鉴定 (4).CFW小鼠- 起源于Webster小鼠，1973年我国从英国实验动物中心引进该小鼠品系，又称LACA小鼠。,实验动物研究所,六、常用突变系小鼠,(1).SCID小鼠(severe combined immune deficency)- 该小鼠缺乏有效的免疫系统，通过移植人免疫组织或免疫细胞可使小鼠获得部分免疫系统。 品系特征： 用于HIV、肝炎病毒和致瘤病毒等的致病机理、抗病毒药物的筛选及制备的研究； 用于免疫系统的发育及功能、免疫细胞作用、疾病发生发展等方面的研究； 还用于人类镰刀性贫血、白血病及地中海贫血等研究； 主要用途：病毒学、免疫学、血液学等研究,实验动物研究所,六、常用突变系小鼠,(2).ob/ob小鼠-型糖尿病小鼠（Diabetic mice） 品系特征： 129/J 近交系遗传背景，该小鼠的肥胖症与人类肥胖症很相似； 瘦素（leptin）基因缺失引起的胰岛素抵抗的恶性循环，高血糖，12周时500 mg/dl（正常值63-176 mg/dl ）； 纯合子无生育能力，杂合子交配繁殖，肥胖4周时可识别，最大体重70克，是同类的3倍； 纯合子动物表现肥胖、高血糖和高胰岛素症 主要用途：用于肥胖症的生化、病理、激素及药物治疗等的研究,实验动物研究所,六、常用突变系小鼠,(3).BALB/c-nu/Jcl小鼠- 该小鼠是BALB/c带有常染色体隐性裸基因（nu）突变造成的，毛白色，纯合子长型无毛且缺胸腺，细胞免疫反应受到抑制或缺乏。 品系特征： 由于免疫细胞缺陷，可以接受同种或异种组织移植； 乳腺癌发病率低，肺癌发病率21%，网状细胞瘤8%，血管瘤6%； 对感染性疾病敏感，繁殖用杂合子之间交配； 大部分雄鼠在20月龄前出现脾脏淀粉样病变，老龄鼠出现心脏病，多发动脉粥样硬化 主要用途：免疫学、肿瘤学、生理学等研究,实验动物研究所,六、常用突变系小鼠,(4).615/PBI-Beige小鼠- 该小鼠是中国药品生物制品鉴定所和北京肿瘤研究所将仅有胸腺残迹的T细胞免疫功能缺陷的615/PBI同源裸鼠与C57BL/6PBI-Bg小鼠反复的互交和杂交，获得的具有T和NK细胞联合缺陷的615/PBI-bg裸鼠。 品系特征： 该裸鼠具有较高生产率，外耳和虹膜色素浅呈苍白色； 其NK活性明显低于615/PBI裸鼠和BALB/c裸鼠； 对ConA诱导增殖反应和615/