实验动物微生物学和寄生虫学.ppt

,实验动物微生物学和寄生虫学,一、为什么要进行微生物学、寄生虫的控制一）、实验动物微生物学、寄生虫的危害,急性感染,潜在感染,工作人员、饲养人员的健康威协,人兽共患,动物（大批）死亡，造成实验中断,影响实验结果的准确性和可靠性,二）、实验动物学微生物学和寄生虫学控制的意义是保证实验动物质量及标准化的必要手段。管理标准化检测标准化过检测以保证实验动物及工作人员、饲养人员的健康确保动物实验的顺利进行，实验结果的准确和可靠,二、按实验动物微生物学和寄生虫学控制的分类一）、国外（表一）1、普通健康动物（Conventional Animals,CV）2、无特定病原体动物(Specific Pathogen Free,SPF）3、无菌动物（包括悉生动物）二）、国内(表二)1、普通动物（Conventional Animals,CV）2、清洁动物（Clean Animals,CL）3、无特定病原体动物(Specific Pathogen Free,SPF）4、无菌动物（包括悉生动物 Germfree animals,GF;Gnotobiotic animals,GN）,普通动物（Conventional animal,CV）,一、概念 不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病原。是微生物控制级别最低的实验动物；饲养在开放环境中。二、饲养管理1、建立严格的消毒防疫制度2、饲料、垫料要消毒并防止野鼠污染，使用标准颗粒饲料3、饮水要符合城市卫生标准4、保持环境及笼具卫生5、限制无关人员进入动物室6、严格处理淘汰及死亡动物 三、应用 由于采用普通动物作实验时，刺激因素可能诱发隐性感染动物发生显性感染，并出现有关组织器官的结构、生理生化与免疫学改变，而不同程度影响实验结果，因此该级动物仅供教学和科研预实验使用,清洁动物（Clean animal,CL）,一、概念 清洁动物（Clean animal.CL或Clean conventional animal,CCV）除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。不应具有明显的疾病表现、脏器病理变化和异常死亡；种群来源于SPF或无菌剖腹产动物；饲养在温湿度相对恒定的屏障环境中。二、饲养管理1、所有笼器具、器械、垫料等及饲养、饮水都须灭菌处理2、进出动物室的工作人员必须遵守清洁动物室的操作规范，要作淋浴或风淋、穿灭菌衣、戴灭菌手套和口罩等清洁处理三、应用 CL应当排除的病原和寄生虫多于CV，在实验中受动物疾病的干扰较少，其敏感性和重复性也好，而又比SPF容易达到质量标准，目前，CL在我国已广泛应用于科学研究和其它用途,无特定病原体动物（Specific pathogen free animal,SPF）,一、概念 无特定病原体动物（Specific pathogen free animal,SPF）除普通级动物、清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原。种群来源于无菌动物或剖腹产；饲养于屏障环境或隔离环境中，实行严格的病原控制。COBS、BS、DF=SPF二、饲养管理1、隔离环境保种隔离器（Isolator）2、屏障环境生产和实验SPF动物房净化空气层流架（又名净化生物层流架）带空气过滤帽的饲养盒3、树立正确观念，熟悉具体操作方法和技术，不能给BS的污染造成漏洞,三、特征,1、生产繁殖性能好，能提供大量的健康无病动物2、无干扰动物实验研究的微生物和寄生虫，因此，能取得可靠的实验结果，同时，动物实验过程中动物死亡率低，可用于长期实验四、应用1、研究工作(国际公认的标准实验动物)1)、放射、烧伤研究 2)、药理学、毒理学、肿瘤学、传染病等学科的应用2、血清、疫苗的制备3、生物学鉴定,无菌动物（Germ free animal,GF）和悉生动物(Gnotobiotic animal,GN),一、概念一）、无菌动物（Germ free animal,GF）要求不携带任何以现有手段可检出的一切生命体；其来源是普通级动物经剖腹产手术，幼仔实行人工哺育或由其他无菌动物代乳，饲养在隔离环境中二）、悉生动物（Gnotobiotic animal,GN）又称已知菌动物或已知菌丛动物（Animal with known bacterialuflora）,指在无菌动物体内人为植入一种或数种微生物的动物。而依据植入数目不同分为单菌(Monoxenie)、双菌(Dixenie)、三菌(Trixenie)和多菌动物(Polyxenie)二、饲养管理 悉生动物与无菌动物的饲养管理相同：均须饲养在隔离环境中；不同的是：前者的隔离环境中带有某一种或几种已知菌三、特点（P58）一）、形态学改变,1、消化系统2、血液循环系统3、免疫系统二）、生理学改变1、生长发育：GF 禽类比CV生长快；GF豚鼠、家兔比CV 生长慢；GF大、小鼠与CV生长相似2、生殖：GF大、小鼠比CV繁殖率高;GF豚鼠、家兔比CV繁殖率低3、寿命：GF比CV寿命长4、代谢：GF不能合成维生素B族和维生素K5、抗辐射能力四、GF、GN在医学研究中的应用一）、动物模型二）、老年病学研究三）、心血管疾病研究四）、肿瘤学研究,五）、免疫学研究六）、放射生物学研究七）、微生物学研究八）、龋齿病研究九）、营养学研究十）、药理和毒理学研究十一）、寄生虫学研究十二）、宇航医学研究十三）、其它,实验动物常见感染性疾病一、实验动物常见病的分类(一)根据对人和动物的致病情况1、对人和动物均有较强的致病性的病原（人兽共患病原）；2、致动物烈性传染病的病原；3、潜在感染或条件致病菌和对科研干扰大的病原。（二）、根据病原菌种类1、病毒感染2、细菌感染3、真菌感染4、寄生虫感染,一、实验动物传染病流行的基本环节1、传 染 源：患病动物、携带病原体动物2、传播途径：1)直接接触传播（水平传播、垂直传播）2)间接接触传播（非生物性、生物性传播媒介）3、易感动物：指对某一传染病病原体敏感的动物,实验动物疾病的卫生防疫,二、实验动物的卫生防疫与隔离措施1、疫菌接种或药物治疗的危害1）、干扰实验结果：如抗菌素或磺胺类药物2）、变成潜伏的传染源：如沙门菌、MHV3）、经济上不合算 由此，在实验动物饲养和动物实验过程中，只能采取严格的饲养管理和卫生防疫制度达到预防疾病的目的。2、实验动物的卫生防疫与隔离措施1）、平时的预防措施消毒措施隔离措施,2）、发现疫病时的扑灭措施,一、检测要求二、检测程序三、检测方法四、检测规则五、结果判定,实验动物微生物及寄生虫监测,一、生物学特性和解剖学特性二、小鼠在生物医学研究中的应用三、常用品种品系四、一般饲养管理方法,小 鼠,小鼠为哺乳纲、啮齿目、鼠科、鼠属、小家鼠种动物。一、生物学特性和解剖学特性 1、小鼠的生物学特性1）、一般特性：体形小；生长期短、成熟早、繁殖力强；性情温驯，胆小怕惊；对环境反应敏感；小鼠喜黑暗安静环境，习惯于昼伏夜动，其进食、交配、分娩等多发生在夜间；小鼠有20对染色体和相同数量的连锁群。2）、生殖生理学特性：生殖：性成熟：雄鼠为40天,雌鼠为35天;体成熟:雄鼠为 75天,雌鼠为 65天；发情与排卵：雌鼠45天1次，阴道分泌物涂片变化；发情后23小时排卵受孕；交配：阴栓；,小 鼠,哺乳、离乳：生后12小时开始吮乳，1315天开始采食，1921天离乳；性别识别；分娩后1220小时发情、排卵。生理生化值2、小鼠的解剖学特点：齿式：1003=16；内脏：消化系统：胃、肠、肝（VitC）、胆、胰腺。呼吸系统：左肺是单叶、右肺是四叶淋巴系统：脾脏有明显的造血功能，巨核细胞的核较大，易被误认为是瘤细胞；骨髓为红骨髓，终身造血。生殖系统：雌鼠：子宫为双子宫，无宫外孕，乳腺发达，胸部3对、鼠鼷部2对，小鼠无汗腺。,二、在生物医学研究中的应用 由于小鼠体型小、生长快、饲养管理方便、容易达到标准化，在生物医学研究中得到广泛的应用，其使用数量远远超过其他实验动物。有关资料表明，美国1982年使用小鼠8000万只；日本1970年使用小鼠1115万只，我国1984年、1985年、1998年分别使用小鼠227万只、244万只、437万只。(一)药物研究1、药物安全性评价试验 小鼠常用于药物的急性、亚急性、慢性毒性试验以及最大耐药量的测定等，三致(致畸、致癌、致突变)试验也常用小鼠进行。2、生物制品的检定 小鼠广泛地应用于血清、疫苗等生物制品的检定，各种药物的效价测定，以及放射性同位素照射剂量与生物效应等试验。,3、药物筛选 小鼠价廉易得，常常用于各种药物的筛选，如抗肿瘤、结核、疟疾药物的筛选。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评价，如利用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;用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物;用热板技术评价止痛药的药效。(二)肿瘤学研究1、自发肿瘤 许多小鼠品系能自发产生肿瘤。据统计，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，AKR小鼠白血病发病率为90%,C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90%100%。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、防治及抗癌药物筛选的研究。,2、诱发性肿瘤 小鼠对致癌物敏感，可诱发各种肿瘤模型，如用甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌；用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌等，用于肿瘤防治的实验研究。3、人癌细胞移植 胸腺严重缺陷的裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植人，成为活的癌细胞试管。是研究人类肿瘤生长发育、转移和治疗的最佳实验动物。4、肿瘤遗传学研究 肿瘤遗传学的研究，如原病毒基因组学说和癌基因假说的研究中，小鼠是最常用的实验动物。(三)遗传学研究1、遗传学分析小鼠的毛色变化多种多样，其遗传学基础已经被研究得比较清楚，因而小鼠毛色常被用作遗传学分析中的遗传标记及品系鉴定的依据。,2、基因研究(1)重组近交系小鼠将双亲品系的基因自由组合和重组，产生一系列的子系，这些子系是小鼠遗传学分析的重要工具，主要用于研究基因定位及其连锁关系。(2)同源突变近交系、同源导人近交系、分离近交系小鼠常用来研究多态性基因位点的效应和功能以及发现新的等位基因。(3)利用转基因小鼠可以进行基因功能、表达和调节方面的研究，探索疾病的分子遗传学基础和基因治疗的可能性。3、遗传性疾病动物模型小鼠由于基因突变可能导致某些遗传性疾病的发生，如小鼠黑色素病、白化病、家族性肥胖、遗传性贫血等，均与人发病相似，可作为研究人类遗传性疾病的动物模型。(四)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菌病、钩端螺旋体病等细菌性疾病的实验研究。3、寄生虫疾病小鼠宜作感染血吸虫、疟疾、马锥虫等寄生虫疾病的研究。(五)免疫学研究1、制备单克隆抗体使用BALB/c、AKR、C57BL等小鼠免疫后的脾细胞与骨髓细胞融合，可进行单克隆抗体的制备和研究。2、动物模型,如利用无胸腺裸小鼠缺乏T淋巴细胞的免疫功能缺陷，用于研究T淋巴细胞功能以及细胞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、LAK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其分泌的淋巴因子的相互作用研究非常有益。(六)老年病学研究 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。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AKR/J小鼠(胸腺肿瘤模型小鼠)中发现突变小鼠，用20年时间精心培育成功快速老化模型小鼠(senescence accelerated mouse,SAM);SAM系列中的一个品系在,46月龄以前与普通小鼠的生长一样，46月龄以后则迅速出现老化诸特征。该小鼠是研究老年病的理想动物模型，目前己由天津中医学院老年病研究所引进。(七)其他疾病研究1、神经系统疾病如亚急性坏死性脑脊髓病、癫痫、心血管疾病(如高血压)可用小鼠进行。2、呼吸系统疾病小鼠在氢氧化铵喷雾剂刺激下有咳嗽反应，可利用此特性研究镇咳药物的效果。因而，小鼠是研究镇咳药的首选动物。3、消化系统疾病中毒性肝炎、肝硬化和胰腺炎等也可在小鼠身上复制成功，进行研究。4、计划生育雌小鼠适合进行避孕药物的抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验研究三、小鼠常用品种及品系(一)、近交系1、BALB/c,(1)来源：1913年，贝格(Bagg)从美国商人欧希尔(Ohio)处购得的白化小鼠原种，以群内方法繁殖。麦克多威尔(MacDowell)在1923年开始作近交系培育，至1932年达26代，命名为BALB/c品系。安德尔文特(Andervont)等人使BALB/c广为传播和应用。1985年我国从美国NIH引进到中国医学科学院实验动物研究所，为BALB/c第180代。(2)毛色：白化。(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、肾上腺和肺的肿瘤在该小鼠有一定的发生率。易患慢性肺炎。对放射线甚为敏感。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。有自发高血压症，老年鼠心脏有病变，雌雄鼠均有动脉硬化。对鼠伤寒沙门氏菌补体敏感，对麻疹病毒中度敏感。对利什曼原虫属、立克次氏体和百日咳组织胺易感因子敏感。(4)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。,2、C57BL(1)来源：1921年立特(Little)用艾比拉特洛坡(Abby Lathrop)的小鼠株，雌鼠57号与雄鼠52号交配而得C57BLo1937年从 C57BL分离出 C57BL/6 和 C57BL/10两个亚系。1985年从 Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。(2)毛色：黑色。(3)主要特性：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。12%有眼睛缺损;雌仔鼠16.8%，雄仔鼠3%为小眼或无眼。用可的松可诱发腭裂，其发生率达20%。对放射物质耐受力中等;补体活性高;较易诱发免疫耐受性。对结核杆菌敏感。对鼠痘病毒有一定抵抗力。干扰素产量较高。嗜酒精性高，肾上腺素类脂质浓度低。对百日咳组织胺易感因子敏感。常被认作标准的近交系，为许多突变基因提供遗传背景。(4)主要用途：是肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学研究中常用的品系。,3、C3H/He(1)来源：1920年，斯特朗(Strong)用贝格(Bagg)白化雌鼠与乳腺肿瘤高发株DBA雄鼠杂交，再经近交培育而获得。C3H/He于1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。(2)毛色：野鼠色(3)主要特性：乳腺癌发病率高，610月龄雌鼠乳腺癌自然发生率达85%-100%，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。仔鼠下痢症感染率高。对狂犬病毒敏感。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。(4)主要用途：主要用于肿瘤学、生理学、核医学和免疫学的研究。4、DBA(1)来源：1909年由立特(Little)在毛色分离实验中建立，为最古老的近交系小鼠。1929-1930年，在亚系间进行杂交，建立了两个亚系;DBA/1和DBA/2，目前常用的是DBA/2。DBA/1于1977年从Lac引进到我国，,DBA/2/Ola于1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所，DBA/2N在1986年由 NIH引到中国医学科学院实验动物研究所。(2)毛色：淡棕色。(3)DBA/l主要特性：抗DBA/2所生长的瘤株。P1534瘤株的生长率为50%。雌鼠乳腺癌的发生率，一年龄以上繁殖鼠为75%。对结核菌敏感;对鼠伤寒沙门氏菌补体抗性较强。老龄雌鼠部份有钙质沉着。对疟原虫感染有抵抗力。(4)DBA/2(DBA/2/Ola及DBA/2N)主要特性：对大部分DBA/1的瘤株有抗性，但黑色素瘤S-91在两系小鼠中均能生长。雌雄鼠均会自发产生淋巴瘤。雌鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠(经产母鼠)为66%，处女鼠为3%。白血病的发生率，DBA/2/Ola雌鼠为34%，雄鼠为18%;而DBA/2N雌鼠为6%，雄鼠为8%。DBA/2N的肝癌发生率与饲料有关。听源性癫痫发作，36日龄小鼠为10O%，55日龄后为5%。对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力，对疟原虫感染有一定的抗性。对百日咳组织胺易感因子敏感,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(5)主要用途：DBA/2常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究。5、A系(1)来源：1921年美国斯特朗(Strong)将冷泉港(Cold Spring Harbor)白化小鼠与贝格(Bagg)白化小鼠杂交而来。1973、1977年分别从日本和美国引进中国医学科学院实验动物研究所。(2)毛色：白化。(3)主要特性：雌鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠为30%，处女鼠低于5%。6月龄雌鼠44%有红斑狼疮(LE)细胞。未足月幼鼠进行胸腺切除术后，84%出现矮小综合症。与妊娠有关的齿槽结节性增生发生率高。可的松易诱发唇裂和腭裂。初生仔鼠发生率为7.6%。对麻疹病毒高度敏感。(4)主要用途：一般用作肿瘤学、免疫学研究，是目前国际上常用的品系之一。,6、AKR(1)来源：1928-1936年间，佛司(Furth)用A系杂交培育出高发白血病株小鼠。尔后，在洛克非勒(Rockfeller)研究所作随机繁殖若干代后，由路迪斯(RHoades)作近交繁殖至9代。再经林科(LYnch)繁殖至21代，命名为AKR。1988年从Jax实验室引进我国。(2)毛色：白化。(3)主要特性：为高发白血病株小鼠，雌雄鼠淋巴细胞白血病发生率可达68%-90%。对Graff白血病因子敏感。肾上腺类脂质(类固醇)浓度低。血液过氧化氢酶活性(4)主要用途：用于白血病等研究。7、CBA(1)来源：1920年,Strong用Bagg白化雌鼠与DBA雄鼠交配后，经近交培育而成。分为 CBA/J/Ola和CBA/n等品系。(2)毛色：野鼠色。(3)主要特性：CBA/J/Olac雌鼠的乳腺肿瘤发生率为33%65%；雄鼠肝细胞肿瘤发生率为25%65%。CBA/J/Ola对中等剂量放射线有抗性。对麻疹病毒高度敏感。CBA/n携带性连锁隐性基因 xid，该基因使小 鼠 脾脏B淋巴细胞数目 减少并有缺陷，导致,成熟B细胞 缺少，从而对某些B细胞抗原缺乏免疫应答。(4)主要用途：乳腺肿瘤、B细胞免疫功能等研究。8、TA1(津白1号)和TA2(津白2号)(1)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年被国际小鼠遗传命名委员会承认。(2)毛色：白化。(3)主要特性：TA1为自发低乳腺癌系，TA2为自发高乳腺癌系(4)主要用途：乳腺肿瘤的研究。9、615(1)来源：1961年5月，中国医学科学院血液病研究所用该所饲养的昆明种白化雌鼠与 苏联引进的C57BL/血研雄鼠杂交，尔后又作近交培育20代以上而成615小鼠。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，最大体重雄鼠为40克以上，雌鼠可达38克以上，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：用作白血病等研究。(二)、封闭群 1、昆明小鼠(KM)(1)来源：1926年美国洛克非勒(Rockefeller)研究所的克雷尔勒林可(ClaraLynch)，从瑞士同事手中得到2雄7雌白化小鼠，培育成功瑞士(Swiss)种小鼠。1946年，我国从印度哈夫金(Haffkine)研究所将Swiss小鼠引人云南昆明，1952年由昆明空运引人北京生物制品所，l954年推广到全国各地。(2)毛色：白色。(3)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为25%。,(4)主要用途：广泛应用于药理、毒理、病毒和细菌学的研究，以及生物制品、药品的检定。2、NIH(1)来源：由美国国立卫生研究院(NIH)培育而成。(2)毛色：白色。(3)主要特性：繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗，容易打伤致残。(4)主要用途：常用于药理毒理研究和生物制品的检定。3、ICR(又称swiss Hauschka)(1)来源：为美国豪斯卡(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，取名为ICR。1973年由日本国立肿瘤研究所引进我国。(2)毛色：白色。(3)主要特性：繁殖力强。4、LACA(1)来源：1935年英国卡尔沃尔斯(Carworth)公司由美国洛克非勒(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。,后又引人英国实验动物中心(LAC)，改名为LACA。1973年由英国实验动物中心引迸我国。(2)毛色：白色。(三)、突变系 1、裸小鼠(nude mice)(1)来源：1962年英国格拉斯哥医院的克里斯特(Crist)在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠，后来证实是由于基因突变造成的，并伴有先天性胸腺发育不良，称为裸小鼠(nude mice)，用nu表示裸基因符号。1966年，爱丁堡动物研究所的沸拉那根(Flanagan)又证实了这种无毛小鼠是由于染色体上等位基因(第十一对染色体上)突变引起的。1968年佩蒂路易斯(Pantelouris)发现裸小鼠已失去正常胸腺，原胸腺残留结构中，部分上皮样细胞呈巢状排列而部分呈外分泌腺结构;淋巴结内胸腺依赖区的淋巴细胞消失，外周血中的淋 巴细胞数目减少。1969年丹麦的里加尔德(Rygaard)首次将人结肠癌移植到裸小鼠并获得成功，为免疫缺陷动物的研究和应用开创了新局面。,(2)主要特性 无毛、裸体、无胸腺。随着年龄增长，皮肤逐渐变薄、头颈部皮肤出现皱折、生长发育 迟缓。由于无胸腺而仅有胸腺残迹或异常胸腺上皮(该上皮不能使T细胞正常分化)，导致 缺乏成熟的T淋巴细胞，因而细胞免疫功能低下。但68周龄裸小鼠的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。表现在B淋巴细胞分泌的免疫球蛋白以lgM 为主，仅含少量的IgG。抵抗力差，容易患病毒性肝炎和肺炎。因此必须饲养在屏障系统中。为了提高繁殖率和存活率，一般采用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配的繁殖方式，可以获得1/2纯合型仔鼠。常用裸小鼠品系：BALB/c-nu、NIH-nu、NC-nu Swiss-nu、03H-nu,C57BL-nu等。(3)主要用途：广泛应用于肿瘤学、免疫学、毒理学等基础医学和临床医学的研究。,2、SCID小鼠(1)来源：SCID(severe combined immune deficency,SCID)的英文意思是严重联合免疫缺 陷，SCID小鼠即严重联合免疫缺陷小鼠。在1983年由美国的波斯玛M.J(BosmaM.J)首先 从CB-17近交系小鼠中发现，是位于第16号的染色体，又称为scid的单个隐性基因发生突 变所致，SCID小鼠是CB-17/lcrJ的同源近交系。1988年从美国Jackson实验室引进我国。(2)主要特性：SCID小鼠外观与普通小鼠无异，体重发育正常。唯胸腺、脾脏、淋巴结的重量仅为正 常小鼠重量的I/3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;但巨噬细胞和NK细胞功能末受影响。骨髓结构正常，外周血中的白细胞和淋巴细胞减少。容易死于感染性疾病，必须饲养在屏障系统中。两性均可生育，每胎产仔35只，寿命达1年以上。,(3)主要用途：广泛应用于免疫细胞分化和功能的研究，异种免疫功能重建，单克隆抗体制备，人类自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病的研究，病毒学和肿瘤学研究等。3、快速老化模型小鼠(SAM)(1)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，在美国引迸的 AKR/J小鼠(胸腺肿瘤模型小鼠)中发现突变小鼠，用20年时间精心培育成功快速老化模型小鼠(SeneScenCeaCCeIemtedn，0uSe，SAM)。目前已由天津中医学院老年病研究所引进。(2)主要特性：SAM系列中的一个品系在46月龄以前与普通小鼠的生长一样，46月龄以后则迅速出现老化诸特征。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，出现骨质疏松和老化淀粉样变。(3)主要用途：该小鼠是研究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。常见的突变系小鼠还有肌萎缩症小鼠、肥胖症小鼠、株儒症小鼠、糖尿病小鼠等。,（四)、系统杂交动物 国际上常用的系统杂交(F1代)小鼠见表9-9（P162）。四、小鼠的繁殖与饲养管理1、小鼠的繁殖（1）选种和留种：23胎的仔鼠。（2）繁殖方法：封闭群随机交配（random mating）或分组交配；近交系单线法、平行法、选优法。2、小鼠的饲养管理：（详见P162163）,一、生物学特性二、解剖学特性三、小鼠在生物医学研究中的应用四、常用品种品系五、一般饲养管理方法,大 鼠,大鼠为哺乳纲、啮齿目、鼠科、大鼠属动物。一、大鼠的生物学特性和解剖生理特点：1、生物学特性：大鼠是昼伏夜动杂食动物。喜啃咬，性情较温顺，抗病力强。大鼠汗腺不发达。嗅觉灵敏。对噪声敏感。对营养缺乏敏感。对湿度要求严格，相对湿度为40%70%。大鼠的肝脏再生能力强，如切除60%70%还能再生，不能呕吐。生长发育期长，长骨骨骺线不骨化。垂体、肾上腺功能发达，应激反应敏感，行为表现多样。2、解剖学特性：齿式 1003=16。肺：左1、右4肝分六叶，无胆囊。大鼠子宫为双子宫，呈“Y”字形。胸部及鼠鼷部各有3对乳头。3、生殖生理特点：繁殖力强。雄鼠2月龄、雌鼠2.5月龄达性成熟，性周期45天，妊娠期1921天，每胎平均产仔8只。成年体重雄鼠为300800g雌鼠为250400g，大鼠为全年发情动物，寿命2.53年。染色体为21对。,大 鼠,不同发情期阴道粘膜涂片的组织学变化（请见表911，P165）心电图中没有ST段，甚至无T波。生理生化值：（请见P165）二、在生物医学中的应用(一)内分泌研究 1、内分泌学研究 大鼠的内分泌腺容易摘除，常用于研究各种腺体及激素对全身生理生化功能的调节;激 素腺体和靶器官的相互作用;激素对生殖功能的影响，如发情、排卵、胚胎着床等的调控作 用，以及计划生育。2、内分泌疾病模型 自发性或诱发性的尿崩症、糖尿病、甲状腺机能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等疾病动物模型，常常用于内分泌功能失调所致疾病的研究。肥胖症大鼠可用于高血脂症的研究。大鼠垂体一肾上腺系统发达，应激反应灵敏，适用于制作应激性胃溃疡模型。,(二)营养、代谢性疾病研究 大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症状，是营养学研究使用最早、用量最多的实验动物。如各种维生素缺乏症，蛋白质、氨基酸和钙、磷等代谢的研究，营养不良、动脉粥样硬化等的研究。(三)药物研究 1、药物安全性评价试验 大鼠常用于药物亚急性毒性试验、慢性毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机理的研 究，以及某些药物副作用的研究。2、药效学研究(1)神经系统药物的评价。利血平和阿朴吗啡可诱导大鼠神经性异常行为。可利用迷宫或惩罚和奖励试验来测试大鼠的学习记忆能力，进而评价上述药物的药效。(2)心血管系统药物的评价。大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感，常用作研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。还用于心血管系统新药的筛选。,(3)抗炎药物的筛选和评价。如大鼠踝关节对炎症反应敏感，常用以筛选抗关节炎药物;大鼠也用于多发性、化脓性及变态反应性关节炎、中耳炎、内耳炎、淋巴腺炎等治疗药物的评价。(四)行为学研究 大鼠行为表现多样，情绪反应敏感，具有一定的变化特征，常用以研究各种行为和高级神经活动的表现。1、迷宫试验：利用迷宫试验测试大鼠的学习和记忆能力。2、奖励和惩罚试验：采用跳台试验等方法，测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。3、成瘾性药物的行为学研究 大鼠适合于成瘾性药物的行为学研究，在一定时间内给大鼠喂饲一定剂量的酒精、咖啡因、鸦片后，大鼠对上述药物(物质)产生依赖以及行为改变。如对酒精依赖的大鼠，当取消酒精喂饲后，可产生行为改变，甚至出现阵发性强直性肌肉痉挛乃至死亡。4、高级神经活动,行为学研究中常用大鼠研究那些假定与神经反射异常有关的行为情景。如进行神经官能症、抑郁性精神病、脑发育不全或迟缓等疾病的行为学研究。(五)老年病学研究 大鼠是进行老年病学研究常用的实验动物，由于老年病学的动物实验周期长，老年实验动物体质差，在开放环境进行实验，大鼠存活率低。因此，最好在屏障系统和隔离系统中进行实验，并使用SPF级和无菌级大鼠，确保实验成功。使用大鼠可以进行衰老的机理研究，如衰老的生理变化、成活率与年龄相关曲线的关系、胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命的关系等方面的研究。还可以进行老年高发肿瘤和非肿瘤损伤所引发的老年性疾病研究。(六)肿瘤研究 大鼠可用于自发性和诱发性肿瘤模型的研究。自发性肿瘤动物模型有肾上腺髓质肿瘤，乳腺癌和粒细胞性白血病。诱发性肿瘤模型使用的化学物质有：二乙基亚硝胺和二甲基氨基偶氮苯诱发肝癌、甲基干基亚硝胺诱发食道癌、3-甲基胆蒽诱发肺鳞癌及恶性胸膜间皮瘤、大肠癌等。,(七)感染性疾病研究 常用大鼠制作细菌性、病毒性和寄生虫性疾病动物模型，其中部分模型的发病经过与人相似。制作感染性疾病常用的病原体，细菌有：沙门氏菌、大肠杆菌、巴氏杆菌、念珠状链杆菌、各种厌氧菌、黄曲霉菌等;病毒有：肝炎病毒、疤疹病毒、流感病毒等;寄生虫有：旋毛虫、血吸虫、钩虫、疟原虫、锥虫等。(八)心血管疾病研究 常用大鼠制作心肌缺血、心律失常、高血压、动脉硬化、实验性动脉瘤、肺水肿、恶性贫血、血小板减少症等动物模型。进行上述疾病发病机理和治疗等方面的研究。(九)中医药研究三、常用品种、品系(一)近交系 1、F344/N(1)来源：192O年由哥伦比亚大学肿瘤研究所科尔提斯(Curtis)培育，我国从美国NIH引进。,(2)毛色：白化(3)主要特性：寿命：10同龄时雄鼠体重达到190一280g,雌鼠达120190g。平均寿命雄鼠为3I个月，雌鼠为29个月。免疫学方面：原发性和继发性脾红细胞免疫反应性低，其NADPH-细胞色素C还原酶的诱发力较SD大鼠为低。生理学方面：旋转运动性低;血清胰岛素含量低;肝结节状增生的发生率为5%;雄鼠乙基吗啡和苯胺的肝代谢率高，可作苯酮尿症动物模型;对高血压蛋白质的产生有抵抗 力；脑垂体较大;乙烯雌酚吸收快且易引起死亡;戊巴比妥钠的LD50低，为70mg/kg;肾脏疾病发生率低;可作周边视网膜退化模型;对血吸虫的囊尾蚴易感。肿瘤学性状。自发性肿瘤。各种大鼠自发性肿瘤的发生率，甲状腺癌为22%;单核细胞白血病为24%。乳腺癌雄鼠为23%、雌鼠41%;脑垂体腺瘤雄鼠占24%、雌鼠36%。雄鼠睾丸间质细胞瘤为85%。雌鼠乳腺纤维腺瘤为9%;多发性子宫内膜肿瘤占21%。移植性肿瘤。,有肝癌(Dunning氏肝癌、LC-18肝癌、Novikoff肝癌)、乳腺肿瘤(HMC和R-3230乳腺癌、乳腺纤维瘤F-609)、垂体肿瘤(MtT和MtTf4脑垂体瘤)、肉瘤(Walker256癌肉瘤、吉田肉瘤、肉瘤IRS-9802和R-13259、纤维肉瘤R-3244、R-3251淋巴肉瘤)、白血病(Dun-ning白血病、HLF1白血病、IRC-741和R-3149白血病、白血病R-3323、3330、3399、3432)、子宫瘤F-529等。(4)主要用途：广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学研究。2.Lou/CN(1)来源：Lou/CN是由贝辛(Bazin)和别科尔斯(Beckers)培育出的浆细胞瘤高发系，其同类系Lou/MN为浆细胞瘤低发系，两者组织相容性相同。1985年从美国NIH引进我国。(2)毛色：白化(3)主要特性：Lou/CN大鼠免疫细胞瘤(免疫球蛋白分泌瘤)发病率，雄鼠为31%，雌鼠 16%，发病部位主要位于回盲部淋巴结。该肿瘤细胞的分化率极低，多在1月内死亡。此肿 瘤可移植到同系大鼠及其杂交的Fi代，60%的免疫细胞合成并分泌单克隆免疫球蛋白,(4)用途：常用于免疫学研究，特别是制备单克隆抗体。Lou/CN大鼠的腹水量比 BALB/c小鼠大几十倍，可大量生产单克隆抗体。(二)封闭群 1、Wistar大鼠(1)来源：1907年由美国维斯塔尔(Wistar)研究所育成，现己遍及世界各国的实验室。我国从日本及前苏联引进，是引进最早、使用最广泛、数量最多的大鼠品系之一。(2)毛色：白化。(3)主要特性：头部较宽、耳朵较长、尾的长度小于身长。性周朝稳定，繁殖力强，产仔多，平均每胎产仔在10只左右，生长发育快。10周龄时雄鼠体重可达280300g，雌鼠达170-260g,性情温顺。对传染病的抵抗力较强。自发性肿瘤发生率低。目前各地饲养的Wisstar大鼠的遗传状况差异较大。(4)主要用途：用途广泛。2、SD(SpragueDawley,SD)大鼠(1)来源：1925年，美国斯泼累格。多雷(SpragueDawley)农场用Wistar大鼠培育而成(2)毛色：白化(3)主要特性：头部狭长、尾长接近于身长，产仔多，生长发育较Wistar为快。10周龄时雄鼠体重可达300400g,雌鼠达180270g。性情比Wisar大鼠稍为凶猛。对疾病的抵抗力较强，尤其对呼吸道疾病的抵抗力很强。自发性肿瘤的发生率较低。对性激素敏感性高。,(4)主要用途：常用做营养学及内分泌系统的研究。3、Long-Evans大鼠 该大鼠是1915年由朗格(Long)和伊文斯(Evans)用野生雄性褐家鼠与雌性白化大鼠亲交培育而成。体型比Wistar和SD大鼠为小，头颈部为黑色，背部有一条黑线，尾部为黑白色或黑色毛。应用广泛。(三)突变系 1、SHR/Ola大鼠(1)来源：SHR(spontaneeOusly hypertensive rat，SHR)大鼠是东京的江本(Okamot0)在1963年用具有自发性高血压疾病的wistar大鼠培育而成。(2)毛色：白化。(3)主要特性：自发性高血压，且发生率高，无明显原发性肾脏或肾上腺损伤，在10同龄后雄鼠血压的收缩压为2666一4666kPa，雌鼠为2399一2666kPa。SHR大鼠的心血管疾病发生率高，可能是受3-4个基因控制，以其中一个为主。,SHR大鼠的生育力及寿命无明显下降，可养1314月，繁殖时每代均应选择具有高血压的种鼠。(4)主要用途：高血压疾病的实验研究。2、癫痫大鼠 用铃声刺激可旋转数秒钟，然后向一侧倒地，发作癫痫，与人的癫痫发作很相似，可用于癫痫病的实验研究。3、裸大鼠(nuderat)(l)来源：裸大鼠由英国罗威特(ROWett研究所在1953年首先发现，基因符号为mu，但在开放系统环境下仅仅维持了15-16代。1975年再次发现纯合子裸大鼠(mu/mu)，证实属常染色体隐性遗传。1983年引人我国。(2)主要特性：躯干部被毛稀少，头部、四肢和尾根部毛较多。2-6同龄期间皮肤上有棕色鳞片状物，随后变得光滑。繁殖方法采用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配，可获得1/2纯合型裸大鼠仔。仔鼠4周左右断乳，发育相对缓慢，体重约为正常大鼠的70%，在SPF环境下可活1-15年。因免疫力低下易患呼吸道疾病。,免疫学恃性为先天无胸腺、T淋巴细胞功能缺陷，同种或异种皮肤移植生长期达3-4月以上。对结核菌素无迟发性变态反应，血中未测出IgM及IgG，淋巴细胞转化试验为阴性。B淋巴细胞功能一般正常，NK细胞活力增强，可能与干扰素水平有关。(3)主要用途：裸大鼠主要用于多种肿瘤移植研究。（四）系统杂交动物 大鼠F1代使用不如小鼠广泛，常用约有ASXAS2Fl，LEWXBNF1，F344XWistar F1，LouX RF1,WAGXBNF1等。四、大鼠的繁殖与饲养管理（请详见P168170）1、大鼠的繁殖（1）、选种和留种：23胎的仔鼠。（