常用实验动物第六章-小鼠

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10 15cm 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21 25 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 2DBA 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SwissHanschka CD 1 Ha ICR 为美国培育的Swiss种小鼠 因美国癌症研究所 InstituteofCancerResearch 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 nudemice 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