1,第六章 常用实验动物,第一节 小 鼠 第二节 大 鼠 第三节 家 兔 第四节 猕 猴,2,第一节 小 鼠,生物学特性 在生物医学研究中的应用 常用品种品系,3,概 述,哺乳纲 啮齿目 鼠科 小鼠属 小家鼠种,4,一生物学特性,习性和行为 主要解剖学特点 主要生理学特点,5,1 习性和行为,胆小怕惊 昼伏夜动 喜群居 适应性差 喜欢啃咬 寿命短,6,二 主要解剖学特点,外观 小鼠面部尖突,嘴脸前部有19根触须。耳耸立呈半圆形,小白鼠眼睛大而鲜红。尾长约与体长相等,尾部覆有短毛和环状角质鳞片。 体型 11.5月龄达1822g,可供实验使用。小鼠最重时可达到304Og,体长11cm左右,尾长与体长通常相等。,7,主要解剖学特点(骨骼牙齿）,骨 其下颌骨的喙状突较小,髁状突发达,运用下颌骨形态分析技术.可进行近交系小鼠遗传质量的监测。 牙齿 小鼠齿式为 。共有牙齿16个。每侧上下颌各有门齿1个和臼齿3个。,8,主要解剖学特点(生殖系统）,雌性小鼠为双子宫型,呈“Y”形; 卵巢有系膜包绕,不与腹腔相通故无宫外孕; 乳腺发达,共有5对乳头:胸部3对,鼠蹊部2对; 雄性睾丸大,左右各1,幼鼠的睾丸藏于腹腔内,性成熟后则下降到阴囊,9,主要解剖学特点(乳腺）,10,主要解剖学特点(子宫）,11,主要解剖学特点(性别鉴定）,12,主要生理学特点,生长快 生殖生理 性周期45天 产后发情 鼠性活动保持1年,繁殖力强,13,不同日龄小鼠的体重,14,生殖生理,雌性小鼠性成熟后,卵巢排卵并分泌雌性激素,出现明显的性周期。 雌雄性小鼠交配后1012h,在雌性小鼠阴道口形成白色的阴栓,有防止精液倒流、提高受孕率的作用。 成年雌性小鼠在动情周期的不同阶段,阴道粘膜均发生典型变化。 采用阴道分泌物涂片和组织学检查,可观察阴道上皮细胞的变化,进而推测各个相应时期卵巢、子宫的状态和激素分泌的变化。,15,小鼠性周期组织学变化,16,小鼠性周期组织学变化,17,主要生理学数据,呼吸:80-200/min 心率:470-780/min 收缩压:12.6-18.4kPa 舒张压:9.5-138kPa 体温:37-390C 尾巴:散热及维持平衡,18,四 在生物医学研究中的应用,药物研究 肿瘤学研究 遗传学研究 病原体所致疾病的研究 免疫学研究 老年病研究 其他疾病研究,19,1 药物研究,药物安全性评价试验 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。 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。,20,2 肿瘤学研究,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%。,21,2 肿瘤学研究,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. 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入,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。,22,3 遗传学研究,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. 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。,23,4 病原体所致疾病的研究,病毒性疾病 小鼠对淋巴细胞脉络丛脑膜炎、脊髓灰质炎、流行性感冒、狂犬病、脑炎等疾病的病原体敏感,可用作上述疾病的研究。 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。 寄生虫疾病 小鼠宜作感染血吸虫、疟原虫、马锥虫等寄生虫疾病的研究。,24,免疫学研究,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。 免疫功能 利用小鼠对病原体的敏感性进行病原体与宿主免疫系统相互作用等方面的研究。,25,五 常见近交系介绍,BALB/c A系 C3H C57BL DBA,26,1. BALB/c,起源： H. Bagg 博士获得白化原种（1913年）Little1923年MacDowell近交育成1932（F26）Snell加上/c1947 JaxBALB/CJ 遗传： AAbbccDD ，H-2d,27,生物学特征,乳腺肿瘤发病率较低，但对致癌因子敏感。有一定数量的卵巢、肾上腺和肺肿瘤发生； 生育年龄较长，一般不互相侵袭，易群养； 易患慢性肺炎，有自发性高血压，老龄鼠心脏有病变； 对X-ray极为敏感，对鼠伤寒沙门菌，对麻疹病毒敏感； 平均寿命，雄性509d，雌性561d；平均体重28-30g,28,其它亚系,BALB/cJ： 肾上腺中含CA合成酶较高，有一定程度侵袭习性。 BALB/cAnN： Snell1935年 Andervont 1951年 NIH，1985年 IMLAS（F180），用HCG有超速排卵反应。 BALB/c/Ola： Snell1947Jax1955LAC1974Ola，1985年 IMLAS。 组织相容性基因：H-2d,29,A系,起源：1921年strong用Cold Spring Harbor白化原种与Bass白化原种杂交 后，通过近交培育而成（F130）， 有许多亚系，1988年IMLAS。 遗传：aabbccDD， H-2a,30,生物学特征,乳腺肿瘤发病率中等，3080%；肺肿瘤发病率高； 对狂犬病毒有一定的敏感性，对绿脓杆菌敏感； 血压较低，收缩压为81mmHg； 对X-ray敏感； SPFA平均寿命为400天；,31,主要亚系,A/J ，928 年Clondman1948年Jax A/J，特征见上。 A/He, 1938年 HestonA/He1951年NIHA/HeN A/WySn, Wolley Snell A/WySn,32,3. C3H,起源：1920年Strong用BassDBA杂交获得。1930Andervont，1941Heston，1948Dickie F135代(1976)。 遗传：AABBCC， H-2K,33,生物学特征,乳腺癌发生率在78月，繁殖雌鼠中为97%，在处雌鼠中为90%，主要是通过乳汁感染，肝癌14月自发率高达85%； RBC、WBC较少； 补体活性高； 平均体重 34g，32g。,34,其它亚系,C3H/He/Ola，1978年引到OLAC ； 1985年引到IMLAS。 C3H/HeJ-gld ，1984从Heston Jax；gld 1号染色体上隐性基因，自身免疫病。 C3H/A， C3Hf/He ，低乳腺癌株小鼠。,35,4. C57BL,来源：1921年Little从lathrop处得到动物，开始bs，育成数个近交系。 57 52C57BL 1937 C57BL/61947C57BL/6S C57BL/101947C57BL/10S 5852C58 1985IMLAS 遗传：aaBBCCDD， H-2b,36,其它亚系,C57BL/6J/ola：血压正常，117mmHg，有眼缺陷，少量脑积水和后肢多趾症。 C57BL/6J：血压低，68mmHg，一些动物可出现腿部骨软化。 C57BL/6N：有眼缺陷，新生仔数中，3%，16.8%为小眼或无眼。 C57BL/cdJ C57BR/cdJN：aabbCCDD ,H-2k 棕色小鼠，乳腺肿瘤发病率低，25%的可患肝癌，对insnlin敏感。,37,生物学特征,低发乳腺癌，对放射性耐受强； 适于穴居，非地面生活的小鼠，对逃避侵袭反应性不敏感； 血压是117mmHg； SPFA 500-700天，寿命最长达1200天。,38,5. DBA,起源：1909年Little建立1930（DBA/12）、DBA/1、DBA/2、（DBA/212）1947 Hummel1948 Jax( ?+117)1965Hoffman，1967NIH，1986IMLAS。 遗传：aabbCCdd ，淡棕色，H-2q(DBA/1) ， H-2d(DBA/2),39,生物学特征,老年雌鼠有乳腺癌发生，61.5%，白血病 8.4%； RBC增多； SPFA 400600天； 几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉着。,40,其它亚系,DBA/1JN H-2q DBA/2JN H-2d 听源性癫痫发作率在 35日龄为100%。 DBA/2/Ola H-2d 同上。,41,我国培育的 近交系,42,六 常见的封闭群,KM小鼠 NIH小鼠 ICR小鼠 LACA小鼠,43,1 KM,来源:1926美国-培育成瑞士小鼠-1946引入昆明-1952引入北京生物制品所. 易繁殖,成活率高,适应性强. 广泛应用于药理病理和毒理.,44,2 NIH小鼠,特点：体型小，产仔多，生长繁殖快，饲养管理方便，对环境的适应性和对疾病的抵抗力强。广泛应用于药理毒力病理和细菌学研究，以及生物制品和、药品的鉴定。,45,ICR小鼠,来源:美国 1973由日本引入我国 特点:繁殖力强,46,4 LACA 小鼠,来源: 1935年英国 曾为CFW-后引入英国实验动物中心 1973年由英国引入我国,47,七 突变系,裸小鼠 SCID小鼠 SAM小鼠,48,1 裸小鼠和无毛小鼠,49,裸小鼠特征,60年代发现,是8号染色体上的隐性基因突变所致。 当nu基因纯合时，小鼠表皮无毛，胸腺先天性缺陷，发育不全，T 淋巴细胞缺损，缺乏免疫应答性，致使免疫机能低下，易受外界细菌和病毒的侵染而发生疾病。 纯合的新生仔鼠无鼻毛或有少量卷曲鼻毛，其寿命与环境控制密切相关，普通环境下存活1430d，SPF及无菌条件下寿命达1年以上，最长2年。,50,2 SCID小鼠,SCID(severe combined immune deficiency） 严重联合免疫缺陷小鼠。 1983年由美国的波斯玛M.J首先从C.B-17近交系小鼠中发现，位于16号染色体，认为是SCID的单个隐性基因发生突变所致，SCID小鼠是C.B-17/IcrJ的同源近交系。 1988年从美国Jax实验室引人我国。,51,SCID小鼠,外观与普通小鼠无异，体重发育正常。惟胸腺、脾、淋巴结的重量不足正常小鼠重量的1/3。 胸腺、脾、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； 容易死于感染性疾病，必须饲养在屏障环境中。 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。,52,3 SAM小鼠,日本京都大学胸部疾患研究所老化生物研究室，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)。,53,SAM小鼠,SAM系列中在4-6月龄以前与普通小鼠的生长一样，4-6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。 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。,54,4 dwdw小鼠,dwdw小鼠, dwarf mice 矮小畸形鼠或称侏儒症鼠 因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺素，故生长发育障碍 该鼠两性均不育，所以只能用杂合子将其基因保留下来该鼠广泛用于内分泌研究,55,5 dydy小鼠,dydy小鼠, 常见品系