MIJ、HFJ近交系大鼠血液生化指标比较分析.doc

MIJ、HFJ近交系大鼠血液生化指标比较分析蔡月花，冯旭，王俊霞，赵丽，刘树锋，卢鹤真，刘军须（河北医科大学实验动物学部，河北省实验动物重点实验室，石家庄 050017）摘 要 目的 测定不同周龄MIJ、HFJ近交系大鼠血液生化指标，观察其特征表现，为其进一步研究提供基础参考数据。方法 取4、8、12周龄不同性别（含MIJ雄性不育大鼠）MIJ、HFJ大鼠，每组20只，测定其谷丙转氨酶 （ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、总蛋白（TP）、血清白蛋白（ALB）、血清球蛋白（GLO）、谷酰转肽酶（GGT）、肌酐（CRE）、血清尿素氮（BUN）、血糖（GLU）、尿酸（UA）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）指标，计算得出AST/ALT，A/G。结果 不同品系同性别之间、同品系不同性别之间有多项血液生化指标存在差异。MIJ雄性不育大鼠血液生化指标虽存在多项差异，但无严重超出正常范围的指标出现。结论 MIJ、HFJ大鼠血液生化指标因动物品种品系、年龄、性别等不同而有不同的表现。MIJ雄性不育大鼠的血液生化指标未表现明显缺陷。这些血液生化指标数据对其进一步研究及应用等具有重要参考意义。关键词 近交系大鼠；MIJ；HFJ；血液生化指标MIJ、HFJ近交系大鼠是河北医科大学刘军须、蔡月花等以本实验室饲养的一对Wistar 大鼠为基代，经10余年培育而成的近交系大鼠新品系。现MIJ已繁殖至F11代，HFJ已至F14代12。HFJ大鼠表现为较高繁殖能力，其胎次间隔、窝产仔数和离乳率等繁殖指标均高于封闭群Wistar大鼠，从而给品系维持、繁殖生产以及应用带来了极大的便利2。MIJ大鼠表现为群体内稳定出现雄性不育个体，不育个体睾丸下降延迟、生殖器官发育迟缓、精子生成减少等特征，与人类男性生殖障碍的隐睾、睾丸发育不全、少精等症状类似。因此，MIJ、HFJ近交系大鼠可作为生殖领域研究的良好动物模型34。血液生化指标是实验动物的重要表型数据资料，在生命科学研究中应用广泛。为了探究MIJ、HFJ大鼠的表型特征，并以此为基础深入研究其高繁殖力、不育特性的机理，我们详细测定了其血液生化指标，以期为进一步研究及应用提供参考。1 材料和方法1.1实验动物4、8、12周龄雌、雄HFJ大鼠，每组20只，共120只；4、8、12周龄雌、雄性正常及雄性不育MIJ大鼠，每组20只，共180只。由河北医科大学实验动物学部提供，合格证号为：130418。实验动物在屏障环境中饲养，相关环境指标按照国家标准（GB14925-2001） 基金项目：河北省科技条件建设项目（No11965518D） ; 国家科技支撑计划项目（No2012BAI39B05）作者简介：蔡月花（1966-），女，高级实验师. E-mail:通讯联系人：刘军须（1968-），男，教授. E-mail:实验动物 环境及设施执行；采用标准饲料饲喂，饮水采用超滤处理无菌水。实验动物使用许可证号：SYXK（冀）2008-0026。1.2主要仪器和试剂采用南京特康-190 型全自动生化分析仪进行血液生化指标测定，试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。1.3血液生化指标检测采血前动物禁食12h，自由饮水，用3%的戊巴比妥钠麻醉后，通过大鼠眼眶后静脉丛取血，以3000r/min离心15min，分离出血清，用全自动生化仪检测指标共15项，分别为：谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、总蛋白（TP）、血清白蛋白（ALB）、血清球蛋白（GLO）、谷酰转肽酶（GGT）、肌酐（CRE）、血清尿素氮（BUN）、血糖（GLU）、尿酸（UA）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC），计算得出AST/ALT，A/G。1.4 统计学方法用SPSS(21)统计软件对各项指标进行数据统计，并进行t检验和方差分析。2 结果血液生化指标测定结果见表13。表1 四周龄HFJ 和MIJ 近交系大鼠血液生化指标比较Tab. 1 Comparability of serum biochemical parameters of HFJ and MIJ rat on four weekIndexHFJMIJ雄male（n20）雌female（n19）雄正常normal male（n20）雄不育infertile male（n20）雌female（n20）ALT(U/L)35.708.7437.846.91#36.8015.9743.1012.0242.9516.98#AST(U/L)156.8533.28149.7443.22184.9072.22163.9548.17174.3030.42AST/ALT4.490.783.970.9510.3923.263.850.706.106.14ALP(U/L)303.4559.55189.1071.84#359.8583.83318.1064.06336.35101.62#TP(g/l)54.653.3151.685.5957.307.6258.004.6653.704.61ALB(g/l)31.603.0030.372.7930.852.8933.002.0831.352.13GLO(g/l)23.053.5021.323.93#26.457.9625.004.3022.853.70#A/G1.410.341.441.350.241.430.38GGT(u/l)5.951.476.210.928.206.048.205.097.154.21CRE(mol/l)75.0520.8187.5338.0188.1060.66129.8065.5687.1035.67BUN(mmol/l)5.091.365.151.12#4.621.984.971.473.961.49#GLU(mmol/l)6.121.054.801.036.292.643.881.415.951.97UA(mol/l)376.20204.13311.37169.64#378.20216.93360.45133.67611.15256.97#TG(mmol/l)1.030.440.970.441.190.741.090.400.860.37TC(mmol/l)2.670.352.720.312.580.452.450.452.700.42HDLC(mmo/ll)0.670.15#0.790.20#1.020.25#0.970.321.010.12#LDLC(mmol/l)1.460.27#1.400.31#1.190.31#1.340.431.170.21#注：HFJ与同性别MIJ比较：# P0. 05，# P0. 01；不育雄鼠与HFJ雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；MIJ正常雄鼠与MIJ不育雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；同品系不同性别比较： P0. 05， P0. 01。Note: HFJ vs MIJ rats of the same sex: # P0. 05，# P0. 01; Infertile males vs HFJ males: P0. 05， P0. 01; MIJ normal males vs MIJ infertile males: P0. 05， P0. 01；Compared with different sex of same strain: P0. 05， P0. 01.表2 八周龄HFJ 和MIJ 近交系大鼠血液生化指标比较Tab. 2 Comparability of serum biochemical parameters of HFJ and MIJ rat on eight weekIndexHFJMIJ雄male（n20）雌female（n20）雄正常normal male（n20）雄不育infertile male（n20）雌female（n20）ALT(U/L)47.7510.14#46.5516.8957.9013.51#53.908.2541.3010.42AST(U/L)127.3024.85115.6023.46#126.9037.08142.0537.71134.6524.85#AST/ALT2.700.42#2.630.60#2.230.54#2.630.523.390.73#ALP(U/L)203.2534.77#121.8526.29#255.2580.56#212.4546.19161.8598.22#TP(g/l)68.158.2565.104.3866.5010.4764.358.9366.4510.65ALB(g/l)33.852.60#35.355.1536.802.63#35.404.0135.101.89GLO(g/l)34.307.9129.756.7229.709.9828.957.9231.3510.40A/G1.030.21#1.300.571.380.45#1.350.561.26150.51GGT(u/l)6.803.645.701.309.458.654.201.548.656.20CRE(mol/l)94.1045.02104.6050.0975.6537.6973.0525.0091.1043.51BUN(mmol/l)5.461.396.411.345.891.865.521.135.961.67GLU(mmol/l)4.821.23#4.631.017.362.18#7.083.415.571.73UA(mol/l)300.95182.72236.05115.08#383.25209.75301.60210.86343.00141.03#TG(mmol/l)1.170.401.450.67#1.290.531.040.680.990.54#TC(mmol/l)2.780.42#2.500.422.370.26#2.500.212.310.32HDLC(mmo/ll)0.710.26#0.820.211.040.36#0.810.291.000.38LDLC(mmol/l)1.590.24#1.590.33#1.160.29#1.56#注：HFJ与同性别MIJ比较：# P0. 05，# P0. 01；不育雄鼠与HFJ雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；MIJ正常雄鼠与MIJ不育雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；同品系不同性别比较： P0. 05， P0. 01。Note: HFJ vs MIJ rats of the same sex: # P0. 05，# P0. 01; Infertile males vs HFJ males: P0. 05， P0. 01; MIJ normal males vs MIJ infertile males: P0. 05， P0. 01；Compared with different sex of same strain: P0. 05， P0. 01.表3 十二周龄HFJ 和MIJ 近交系大鼠血液生化指标比较Tab. 3 Comparability of serum biochemical parameters of HFJ and MIJ rat on twelve weekIndexHFJMIJ雄male（n20）雌female（n20）雄正常normal male（n20）雄不育infertile male（n20）雌female（n20）ALT(U/L)59.0015.2349.3513.26#55.0013.0754.1013.7956.8012.78#AST(U/L)200.0082.49#153.5537.76136.4032.76#168.6579.07147.1022.04AST/ALT3.130.95#3.090.52#2.630.99#3.091.012.690.60#ALP(U/L)205.1049.36#141.0540.34129.2540.08#149.4540.93126.7030.03TP(g/l)72.557.52#74.408.6769.159.28#70.456.8976.309.27ALB(g/l)39.553.66#41.204.43#35.602.54#36.653.3435.203.91#GLO(g/l)33.004.9933.306.47#33.557.8333.805.6041.106.59#A/G80.29#10.200.870.12#GGT(u/l)4.301.665.651.69#11.3012.675.151.603.601.54#CRE(mol/l)121.4026.35#114.8530.67#91.0531.85#97.9027.8988.3522.40#BUN(mmol/l)6.801.246.311.696.352.216.872.385.561.12GLU(mmol/l)5.802.11#6.252.855.511.10#7.192.526.841.68UA(mol/l)429.25257.28#287.60166.05244.3065.89#295.95137.10305.6595.11TG(mmol/l)1.060.34#1.260.641.500.87#1.260.781.100.48TC(mmol/l)2.306#2.420.292.200.322.400.47#HDLC(mmo/ll)0.890.201.291.810.850.100.810.151.050.37LDLC(mmol/l)0.470.11#0.340.10#1.320.17#1.060.461.360.33#注：HFJ与同性别MIJ比较：# P0. 05，# P0. 01；不育雄鼠与HFJ雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；MIJ正常雄鼠与MIJ不育雄鼠比较： P0. 05， P0. 01；同品系不同性别比较： P0. 05， P0. 01。Note: HFJ vs MIJ rats of the same sex: # P0. 05，# P0. 01; Infertile males vs HFJ males: P0. 05， P0. 01; MIJ normal males vs MIJ infertile males: P0. 05， P0. 01；Compared with different sex of same strain: P0. 05， P0. 01.2.1 HFJ雌性大鼠与MIJ雌性大鼠比较四周龄HFJ雌性与MIJ雌性大鼠比较：ALT、ALP、GLO、BUN、UA、HDLC、LDLC差异有显著性；八周龄HFJ雌性与MIJ雌性大鼠比较：AST、AST/ALT、ALP、UA、TG、LDLC差异有显著性；十二周龄HFJ雌性与MIJ雌性大鼠比较：ALT、AST/ALT、ALB、GLO、A/G、GGT、CRE、TC、LDLC差异有显著性。2.2 HFJ雄性大鼠与MIJ雄性正常大鼠比较四周龄HFJ雄性与MIJ雄性正常大鼠比较：HDLC、LDLC差异有显著性；八周龄HFJ雄性与MIJ雄性正常大鼠比较：ALT、AST/ALT、ALP、ALB、A/G、GLU、TC、HDLC、LDLC差异有显著性；十二周龄HFJ雄性与MIJ雄性正常大鼠比较：AST、AST/ALT、ALP、TP、ALP、CRE、GLU、UA、TG、LDLC差异有显著性。2.3 HFJ雄性大鼠与MIJ雄性不育大鼠比较四周龄HFJ雄性与MIJ雄性不育大鼠比较：ALT、AST/ALT、TP、ALB、CRE、GLU、HDLC差异有显著性；八周龄HFJ雄性与MIJ雄性不育大鼠比较：ALT、A/G、GGT、GLU、TG、TC、HDLC差异有显著性；十二周龄HFJ雄性与MIJ雄性不育大鼠比较：ALP、ALB、A/G、CRE、GLU、LDLC差异有显著性。2.4 MIJ雄性正常与MIJ雄性不育比较四周龄MIJ雄性正常与MIJ雄性不育比较：AST/ALT、ALB、CRE、GLU差异有显著性；八周龄MIJ雄性正常与MIJ雄性不育比较：AST/ALT、GGT、TG、HDLC、LDLC差异有显著性；十二周龄MIJ雄性正常与MIJ雄性不育比较：ALP、GLU、TC差异有显著性。2.5 不同性别的HFJ近交系大鼠比较四周龄HFJ近交系大鼠雌雄比较：ALP、TP、GLU、HDLC差异有显著性；八周龄HFJ近交系大鼠雌雄比较：ALP、BUN差异有显著性；十二周龄HFJ近交系大鼠雌雄比较：ALT、AST、ALP、GGT、UA、TC、LDLC差异有显著性。HFJ雄性大鼠的ALP指标测定值在三个时间点始终高于HFJ雌性大鼠。2.6 不同性别的MIJ近交系大鼠比较四周龄MIJ近交系大鼠雌雄比较：UA差异有显著性；八周龄MIJ近交系大鼠雌雄比较：ALT、AST/ALT、ALP、ALB、GLU差异有显著性；十二周龄MIJ近交系大鼠雌雄比较：TP、GLO、A/G、GGT、GLU、UA差异有显著性。3 讨论血液生化指标是反映动物健康与否的重要而敏感的指标，是动物机体新陈代谢和生化反应的标志，也是动物实验中重要的基础数据。根据血液生化指标的改变以及改变程度与处理剂量的关系，可以反映实验处理导致动物病变的性质 5。ALT、AST是反映肝脏功能的重要指标，AST/ALT可以反映肝细胞的受损情况。血清中ALP的测定主要用于肝胆系统及骨骼系统疾病的诊断，ALP升高表示胆汁淤积造成的肝脏疾病。TP升高表示肾脏疾病、严重的渗出性皮肤病、肠道疾病、肠道肿瘤，降低表示肠道吸收不良、营养不良、免疫不全性疾病、胰腺外分泌不足。ALB升高表示严重的脱水，降低表示饥饿、寄生虫病、慢性吸收不良、慢性肝脏疾病、肠道发炎、肾脏感染。GLO升高表示慢性炎症、寄生虫病、肿瘤、自体免疫性疾病。GGT存在于肾、胰、肝、脾、肠、脑、肺、骨骼肌和心肌等组织中，在肝内主要存在于细胞浆和肝内胆管上皮中。CRE与BUN是衡量肾功能的指标。GLU对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。UA是嘌呤代谢的终产物，浓度升高多见于痛风，核酸代谢增强的疾病，如白血病、多发性骨髓瘤、红细胞增多症、溶血性贫血、恶性贫血治疗期等，肾功能受损的疾病UA值也增高。TG和TC是衡量血液中血脂水平的指标。HDLC在血清中含量相对稳定，可作为动脉粥样硬化的危险指标，减低见于冠心病、肝病等。LDLC与心血管疾病的发病率和病变程度呈负相关，被称为抗动脉粥样硬化的保护因子，增高是导致冠心病、心肌梗死、动脉粥样硬化的危险因素之一，降低见于糖尿病、慢性肝病、肝硬化等67。实验动物血液生化指标的测定已有很多文献报道，其结果受到动物、仪器、试剂、实验操作等多种因素的影响89。为了得到更为客观的指标测定结果，本实验采集了较多的样本数，每组20只，符合中国实验动物生物学特性数据库的要求。并采集4、8、12周龄动物，以观察日龄对血液学指标的影响。品系品种方面，测定HFJ、MIJ大鼠，可消除仪器、试剂等因素带来的结果差异，起到相互参照的作用。因此，本实验取得的结果更为可信和客观。本实验测定了HFJ和MIJ 大鼠4周龄、8周龄和12周龄的血液生化指标数据，对于进一步了解HFJ、MIJ大鼠生物学特征提供了重要的参考依据。结果发现，在HFJ和MIJ大鼠之间、MIJ雄性正常和MIJ雄性不育之间以及同品系的不同性别大鼠之间，均有多项指标存在显著差异。同时，在这些血液生化指标中，没有观察到特殊高或低的血液生化指标结果。即使MIJ雄性不育大鼠组的结果也同样如此，因此，在血液生化指标方面，HFJ、MIJ大鼠没有缺陷指标出现。参考文献1 刘军须，蔡月花，王瑜，等近交系MIJ和HFJ大鼠生化标记基因的测定J中国实验动物学报，2011，10(5)：428-430.2 蔡月花，刘福英，王莉，等近交系HFJ大鼠的培育及其部分表型观察J中国实验动物学报，2009，17(2)：146-149.3 刘军须，蔡月花，张敬各，等雄性不育大鼠近交系MIJ 的建立及其遗传特征观察J动物学杂志，2008，43(5)：37-44.4 刘军须，蔡月花，张敬各，等自发雄性不育近交系MIJ 大鼠形态学特征观察J生殖与避孕，2008，28(8)：460-466.5 Bassam BJ, Caetano-Anolles G, Gresshoff PM. Fast and sensitive silver staining of DNA in polyacrylamide gels J. Analytical Biochem, 1991, 196(1): 80-83.6 田辉，樊柏林，刘瑶，等SPF级Wistar大鼠血液学及血生化指标正常值范围探讨J实验动物科学，2007，4(2)：1-4.7 吴晓燕，王冬平，贺栎，等不同日龄SPF级Wistar大鼠血液生化参考值的建立J中国比较医学杂志，2008，7(7)：28-32.8 樊军，秦俊，刘春霞，等建立Wistar大鼠血液及生化指标正常参考值范围的探讨J公共卫生与预防医学， 2010，21(6)：50-52.9 郭建生，胡还甫，郭璇Wistar大鼠血液生化指标正常参考值范围的研究J中医药导报，2008，12(12)：7-8.AcomparisonofbloodBiochemicalParametersofHFJandMIJratCAI Yue-hua, FENG Xu, WANG Jun-xia, ZHAO Li, LIU Shu-feng, LU He-zhen, LIU Jun-xu(Department of Laboratory Animal Science, Hebei Medical University, Hebei Key Lab of Laboratory Animal Science, Shijiazhuang 050017, China)Abstract:ObjectiveThepurposeofthisstudywastodeterminebloodbiochemicalparametersofHFJand MIJ rats in different weeks, observe their characteristics of performance, and provide a basic reference data for further research in MIJ and HFJ rat. Methods Blood samples were collected from 4, 8, 12 weeks MIJ and HFJ rats (including MIJ male sterility rats) of different gender, 20 in each group. The biochemical parameters were determined including glutamic-pyruvic transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphate (ALP), total protein (TP), seru