大小鼠特性医学课件.pptx

医学实验动物学医学实验动物学常用实验动物的特性小鼠、大鼠的特性和应用小鼠、大鼠的特性和应用1 1豚鼠、兔的特性和应用豚鼠、兔的特性和应用2 2犬、猪、猴的特性和应用犬、猪、猴的特性和应用3 3实验动物的选择实验动物的选择4 4小鼠的特性和应用一、来源野生家属人工饲养、选择、培育、研究实验小鼠（mouse）470+近交系2000+突变系200+封闭群基因工程小鼠二、生物学特性（一）一般特性u适应能力强u性情温顺，容易操作u昼伏夜动u群居动物，非同窝雄性易斗u对外来刺激敏感，强光、噪音、气味可导致申请紊乱，吃仔小鼠的特性和应用（二）解剖学特点u骨骼系统：上下颌骨各有2个门齿，6个臼齿。门齿终身不断生长。u消化系统：食管内壁有一层后的角质化鳞状上皮；胃容量小（1.01.5ml），不耐饥饿。无论胃内是否有食物，胃液都是连续分泌的。u呼吸系统：右肺4叶，左肺1叶；气管及支气管不发达。u循环系统：小鼠的心脏收缩压介于84105毫米汞柱，体温升高并不引起血压升高；心尖在近胸骨端第四肋间；u生殖系统：“Y”型子宫u骨髓：无黄骨髓，终身造血小鼠的特性和应用小鼠的特性和应用（三）生理学特性u生长发育0d3d4-612-143w4w5w雄鼠睾丸下降生成精子雌鼠阴腔张开离乳睁眼；长上门齿有听觉；被毛长齐脐带脱落，皮肤变白；开始长毛及胡须无毛，皮肤肉红色，不开眼，耳廓与皮肤相连可发声，有触、嗅、味觉2Y小鼠的特性和应用u生殖生理胚胎期妊娠期哺乳期第5天，形成囊胚，开始着床。妊娠期19-21d输卵管壶腹部开始分裂发育，约3d成桑椹胚进入子宫约3W离乳，独立生活性成熟67w性成熟；雄鼠7080d,雌鼠6575d体成熟。雌鼠性周期45d，每胎615只，年产69胎。阴道栓是小鼠典型的重要特征，可作为妊娠起始时间依据小鼠的特性和应用u体温调节寒冷静态下产热量为基础代谢的3倍；没有汗腺，不能加大喘气，唾液分泌能力有限；温度升高通过体温升高，代谢率下降，耳血管扩张加大散热新生小鼠20d前调节能力很差；低温可使繁殖力下降，抗病力下降；持续高温（32）引起死亡或其他不可逆的损害。小鼠的特性和应用u水代谢体表蒸发面大，对饮水量的不足更为敏感；体内水分周转期快；饮水量47ml/d。小鼠的特性和应用成熟体重公：（g）2040母：（g）1835初生重(g)1.01.5断奶重(g)1012断奶龄1821睁眼日龄1213开食龄(天)1213每窝平均产仔数1012平均寿命(年)12日耗料(g)45日饮水(ml)47日尿量(ml)12小鼠基本生物学参数小鼠的特性和应用直肠温度平均范围（）36.5心率平均范围（最小最大）600（328-780）血压收缩压/舒张压113/81血红蛋白平均/范围（g/100ml）14.8/10-19呼吸率平均值/最小最大163/84-230血细胞比容平均值41.5红细胞数百万/m3平均值/最小最大9.3/7.7-12.5白细胞数百万/m3平均值/最小最大8/4-12小鼠基本生理参数三、小鼠的应用（一）药物研究u小鼠体形小，相对用药量少u对多种药物反应敏感u常应用于各种药物的急性毒性实验、亚急性毒性实验、慢性实验、半数致死量和最大耐受量的测定，同时也广泛应用于药物的安全性评价实验、药物筛选实验、药物治疗效果观察、药物效价评定及药效学研究。小鼠的特性和应用（二）肿瘤学研究u小鼠许多品系具有易发自发性肿瘤的特点；u同时对致癌物质敏感，可诱发各种肿瘤，是人类研究肿瘤的极好模型；u也培育许多免疫缺陷品系，应用于肿瘤研究。小鼠的特性和应用小鼠的特性和应用（三）传染病学的研究小鼠对多种病原体、毒素敏感。可复制多种细菌性、病毒性疾病模型，用于研究传染病的发病机理、临床症状及治疗方法。（如：流感、脑炎、血吸虫、狂犬病、疟疾等等）小鼠的特性和应用（四）遗传学研究u小鼠的毛色较多，往往受毛色基因控制，遗传学基础已研究得较为清楚。u重组近交系用于研究基因定位及其连锁关系；u同源近交系用于研究多态性基因位点的多效性、基因功能和效应及新发现等位基因；u利用遗传工程技术，建立转基因小鼠的品系，研究基因的表达、调节，探索疾病的分子遗传学基础、基因治疗的方法；u同时许多小鼠具有遗传性疾病，如小鼠黑色素瘤、家族性肥胖、遗传性贫血、尿崩症等，这些疾病与人类发病相似，可作为人类遗传疾病的动物模型。小鼠的特性和应用（五）生殖学研究小鼠繁殖能力强，周期短，适合生殖学方面的研究。小鼠的特性和应用（六）内分泌疾病的研究小鼠的内分泌腺结构的缺陷常引起相似人类的内分泌疾病，是研究内分泌疾病的好模型。如：糖尿病、钙磷代谢紊乱和次生骨吸收障碍、库欣氏综合征（肾上腺激素分泌不足）小鼠的特性和应用（七）老年病学研究u小鼠寿命短，传代较快。u老龄小鼠具有各种老年性疾病的特征，大部分与人类的发病机制类似。如：老龄鼠结缔组织中主要成分为胶原蛋白；老龄C57BL/6J雄性小鼠脑纹状体多巴胺含量降低，酪氨酸转化率下降；小鼠的特性和应用（八）免疫学研究uBALB/cA、AKR、C57BL/6J等小鼠常用于单克隆抗体的制备和研究；u免疫缺陷动物可用于免疫机制研究。如：SCID小鼠，联合免疫缺陷，研究NK细胞、巨噬细胞和粒细胞等“自然防御”细胞核免疫辅助细胞的分化和功能；NZB小鼠自发性自身免疫贫血症小鼠的特性和应用三、常用小鼠品系u昆明小鼠（KM）白化。前身是Swiss小鼠，1946年自印度引进中国。昆明小鼠是我国特有的封闭群小鼠；uICR小鼠白化。起源于美国Hauschka研究所的Swiss小鼠。该鼠适应能力强，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好；是国际通用的封闭群小鼠。外周血象和骨髓细胞具有良好的稳定性，是较理想的血液学实验模型。小鼠的特性和应用uC57BL/6J小鼠黑色。1937年由Little培育成功，乳腺癌发病率低，对放射物质耐受力强；补体活性高，细胞免疫力随月龄增加较少降低，可能与自发肿瘤较少有关，较易诱发免疫耐受性；干扰素产量高，对百日咳易感因子（PertussisHSF）敏感。在微生物和寄生虫方面，对艾美球虫最敏感，对猫后睾吸虫和疟原虫、曼氏血吸虫、白色念球菌等有抵抗力。是肿瘤学、生理学、遗传学研究的常用品系。小鼠的特性和应用uBALB/c小鼠白化。1923年由MacDowell近交培育成功6月龄后出现免疫球道白增多症，主要是IgG和IgA量增加；干扰素产量低，对百日咳组织胺易感因子敏感，补体活性高；乳腺瘤发病率低（3），对矿物油诱导浆细胞瘤敏感。对弓形虫敏感，老龄鼠易发生心脏病变，耐旋转能力强；两形小鼠都有动脉硬化，20月龄的雄鼠均有脾脏淀粉样变，同时对放射性照射极为敏感。广泛应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单困难抗体等研究中。大鼠的特性和应用实验大鼠（rat）一、特性（一）一般特性u喜啃咬，夜间活动，肉食，白天喜欢挤在一起休息，晚上活动大，吃食多；u性情较凶猛、抗病力强。大鼠门齿较长，激恕、袭击抓捕时易咬手，尤其是哺乳期的母鼠更凶些，大鼠的特性和应用（二）解剖学特性u骨骼系统：上下颌骨各有2个门齿，6个臼齿。门齿终身不断生长。u消化系统：不会呕吐；无胆囊，有胆管。u呼吸系统：右肺4叶，左肺1叶；气管及支气管不发达。u循环系统：心电图中没有S-T段，甚至有的导联也不见T波，如有T波也是与S波紧挨着，或在R波降支上即开始，以致看不到等电线的S-T段。但心电图其他成分稳定，重复性好；u生殖系统：“Y”型子宫；雄性副性腺发达；u泌尿系统：右肾比左肾靠近头侧；u内分泌系统：大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部，适宜制作去垂体模型。大鼠的特性和应用（三）生理特性u大鼠2月龄时性成熟，u性周期4天左右，u妊娠期20（1922），u哺乳期21天，u每胎产仔平均8只u为全年、多发情性动物。大鼠的特性和应用体温39（38.539.5）心跳频率475（370580）次/分呼吸频率85.5(66114)次/分通气量7.3(5-10.1)ml/分潮气量0.86(0.61.25)ml耗氧量2000mm3/g体重麻醉时收缩压116（88138）mmHg红细胞总数8.9(7.29.6)百万mm3血红蛋白14.8(1217.5)g/100ml血白细胞总数500015000/mm3血小板1030万/mm3血容量占体重7.4%红细胞比重1.090总蛋白7.2(6.97.6)g%大鼠基本生理参数大鼠的特性和应用二、大鼠的应用（一）药物学研究u大鼠的血压反应比家兔好，常用它来直接描记血压，进行降压药物的研究；u用于研究、评价和确定最大给药量、药物排泄速率和蓄积倾向；慢性实验确定药物的吸收、分布、排泄、剂量反应和代谢以及服药后的临床和组织学检查。u大鼠血压及血管阻力对药物反应敏感，常用来灌流大鼠肢体血管或离体心脏，进行心血管药理学研究及筛选有关新药。大鼠的特性和应用（二）肿瘤研究在肿瘤研究中常常使用大鼠，可使用生物、化学的方法诱发大鼠肿瘤，或人工移植肿瘤进行研究，或体外组织培养研究肿瘤的某些特性等等。大鼠的特性和应用（三）营养、代谢方面的研究大鼠是营养、代谢研究的重要材料。用于维生素、蛋白质、氨基酸、钙、磷等代谢研究；动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡、营养不良等方面的研究都可以使用大鼠。大鼠的特性和应用（四）神经、内分泌研究u大鼠的神经系统与人类相似，广泛用于高级神经活动的研究,如奖励和惩罚实验、迷宫实验、饮酒实验以及神经官能症、狂郁神经病、精神发育阻滞的研究。u大鼠的垂体肾上腺系统功能发达，常用作应激反应和肾上腺、垂体、卵巢等的内分泌实验研究。大鼠的特性和应用（五）卫生学方面研究大鼠还用于环境污染对人体健康造成危害的研究。如空气污染对人体的损害、重金属污染对健康的损害等，职业病如尘肺、有害气体慢性中毒以及放射性照射等的研究都可以用大鼠作模型。大鼠的特性和应用（六）老年学及老年医学研究近几年，常用老龄大鼠（日龄一年以上）探索延缓衰老的方法、研究饮食方式和寿命的关系、研究老龄死亡的原因等。大鼠的特性和应用（七）计划生育研究大鼠体型比小鼠大，适宜作输卵管结扎、卵巢切除、生殖器官的损伤修复等实验，因此常用于计划生育方面的研究。大鼠的特性和应用三、常用大鼠品系（一）Wistaru1907年由美国Wistar研究所育成，我国从日本、前苏联引进，是我国引进最早的大鼠品种。u头部较宽、耳朵较长、尾长小于身长；性周期稳定、繁殖力强、产仔多，平均每胎产仔10只左右；生长发育快，性情温顺，对传染病的抵抗力较强，自发肿瘤发生率较低；10周龄雄鼠体重可达280-300g，雌鼠体重可达170-260g。u现各地饲养的封闭群遗传性差异较大，实验设计时尽可能避开使用该品种。大鼠的特性和应用（二）Spraguedawley（SD）u1925年美国Spraguedawley农场用Wistar培育而成。u头部狭长,尾长接近身长，产仔多，生长发育较Wistar快，抗病能力尤以对呼吸系统疾病的抵抗力强；10周龄雄鼠体重可达300-400g，雌鼠可达180-270g；u自发肿瘤率低，对性激素感受性高。uSD大鼠常用作营养学、内分泌学和毒理学研究。大鼠的特性和应用（三）1.F344u1920年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis培育。u主要特性：（1）毛色为白色，毛色基因为、B、。（2）苯酮尿症的模型动物，睾丸间质细胞瘤发病率高达90，诱导可发生膀胱癌、食道癌和卵巢癌，也可作为周边视网膜退化的动物模型。大鼠的特性和应用（四）Lou/Cu1972年由Bazin和Beckers培育成的浆细胞瘤高发系。我国于1985年从NIH引进。u主要特性：（1）毛色为白色，毛色基因为a、c、h。（2）特征：回盲部淋巴结产生一种自发性淋巴瘤（免疫细胞瘤），70的免疫细胞瘤可分泌单克隆免疫球蛋白。（3）肿瘤学性状：8月龄以上的Lou大鼠自发浆细胞瘤发生率雄30，雌16，产生单克隆免疫球蛋白IgG占35,IgE或IgA占36。uLou/C大鼠广泛用于免疫学研究,尤其是单克隆抗体制备。大鼠的特性和应用（五）SHR大鼠spontaneouslyhypertensiveratsu起源:1963年,京都医学院Okamoto利用远交的有明显高血压的WistarKyoto雄性鼠同带有轻微血压高的雌鼠交配。自此开始兄妹交配,并连续选择自发高血压的性状。u毛色:白化。u特性和用途:自发性高血压,心血管疾病发病率高对降压药物有反应,可作为高血压动物模型用于药筛选。大鼠的特性和应用（六）裸大鼠（nuderat）u1953年在英国Rowett研究所发现并培育而成。u主要特点：体毛稀少，成年鼠尾根部常多毛,2-6周龄皮肤上有棕色鳞片状物，随后变得光滑，发育相对缓慢,体重约为正常大鼠的60-70，在SPF环境下可活1-1.5年。裸大鼠为先天无胸腺，T细胞功能缺陷；易患呼吸道疾病，对结核菌素无迟发性变态反应；B细胞功能一般正常，NK细胞活力增强。u裸大鼠主要用于肿瘤方面的研究。