常用实验动物第六章
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1、-,1,常用实验动物,-,2,常用实验动物,小鼠大鼠豚鼠兔犬猴小型猪等,-,3,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,-,4,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。,-,5,小鼠,-,6,一、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。,-,7,(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
2、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。,-,8,2、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。,-,9,3、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1
3、9-21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。,-,10,4、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。,-,11,5、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。,-,12,6、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。,-,13,1、骨骼:全身骨骼包括头骨、椎骨、胸骨、肋骨和
4、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,-,14,头盖骨:,-,15,2、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。,-,16,-,17,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。,-,18,-,19,肺分五叶,左肺单叶,右肺四叶,
5、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。,-,20,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。,-,21,雄性小鼠内生殖器,雌性小鼠内生殖器,-,22,几种动物子宫类型比较,-,23,3、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。,-,24,
6、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。,-,25,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。,-,26,-,27,-,28,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。,-,29,二
7、、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。,-,30,4、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。,-,31,(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,-,32,(三)、遗传学研究1、遗传学分析:如
8、: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,-,33,3、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。,-,34,白内障小鼠,-,35,(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。,-
9、,36,(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。,-,37,2、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。,-,38,(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:,-,39,(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
10、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;,-,40,(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:,-,41,三、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
11、。常用于单克隆抗体与免疫学研究。,-,42,-,43,2、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。,-,44,-,45,3、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
12、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。,-,46,-,47,4、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。,-,48,-,49,DBA/2系主要特征:对大部分DBA
13、/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。,-,50,5、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。,-,51,6、615深褐色,国内育成。1961年中国医学科学院血
14、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。,-,52,615:深褐色,近交系小鼠,-,53,7、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,-,54,-,55,封闭群1、昆明小鼠(KM):
15、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。,-,56,2、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。,-,57,3、ICR又称SwissHanschka,CD-1,Ha/I
16、CR。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。,-,58,裸小鼠(nudemice)突变系小鼠SCID小鼠突变系小鼠,-,59,四、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
17、,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。,-,60,-,61,2、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。,-,62,笼具,-,63,3、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。,-,64,4、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。,-,65,-,66,5、动物健康的外观检查:食欲旺盛;眼睛有神、反应敏捷;体毛光滑,紧贴皮肤;肌肉丰满,活动有力;身无伤痕,尾不弯曲;天然孔腔无分泌物,无畸形;粪便黑色呈麦粒状。,
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