近交系小鼠在医学方面的应用
第三篇近交系动物、封闭
（二） 重组近交系
1）概念：由两个无血缘关系的近交系杂 交后，得到F2代，分组分别经连续20代 以上的兄妹（全同胞）交配而育成的近 交系列组动物。
2）命名：在两个祖系名称缩写中间加大 写字母X，同一组中不同的近交系可在其 后顺加连字号，再加数字表示。如： AKXB、AKXB-2、AKXB-3等。
（三）优点
1、只要在相同的环境条 件下都有相同的表现型 和演出型，实验重复性 好：
2、能制定国际上公认的 标准，利于国际、行业 间交流：。
3、可根据不同的实验目 的选用不同品系进行实 验：
（四）缺点
1、近交衰退：
2、繁殖性能、生理 活动与适应性减弱：
3、对生长的环境条 件和饲料中营养要求 高。
6大、于M1582日0大龄鼠时：，白易色患，肿低瘤血。压，易感囊虫，易患肾炎，
近交系动物的应用
1组织移植：个体间的组织相容性高， 便于组织细胞或肿瘤移植研究。
2制作疾病动物模型：复制先天性畸 形和疾病的动物模型。如糖尿病、 高血压等。
3比较遗传学研究
第二节 封闭群动物（远交系动物） 及其在医学生物学中的应用
（五）亚系和支系
1、亚系：在培育近交系的过程 2、支系：一个近交系或亚系 中，由于杂合子基因的分离， 内经过技术处理或改变饲养 基因突变的产生及遗传污染 环境对动物产生遗传上的差 而造成的遗传趋异的动物。 异，出现支系。（人为技术 （残留杂合、突变、遗传污 处置、新的保持者）
染 ） C57BL 的 亚 系 有 命名：在原品系名称后附加
（二）维持：主要目的是为了维持群体的 性状、特征持续稳定不变，减少群体内 遗传变异，不产生性质不同的个体或小 群体，培养时要注意下列规则。
1、群体封闭后应维 持五年以上。
小鼠的生物学特性以及在医学研究中的应用 PPT课件
（六）老年学研究 1）小鼠是研究胶原老化的动物模型。 2）老龄C57BL/6j雄性小鼠脑纹体多巴胺含量降 低，酪氨酸转化率下降，一些物质在下丘脑和 纹状体中分解代谢减慢。 3）生长激素与老化的关系。垂体功能低下生长 激素缺乏的侏儒小鼠，其寿命只有5个月，且表 现为灰发、皮肤萎缩，双眼白内障等。
（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，因此是研究内分泌疾病的好材料。如 肾上腺皮质肥大造成肾上腺功能亢进，发生类似 人类库欣氏综合症。肾上腺淀粉样变性造成肾上 腺激素分泌不足可导致Addison病症状。此外小 鼠还可用来研究甲状旁激素失活引起的钙磷代谢 紊乱和次生骨吸收障碍。糖尿病和抑尿素缺乏造 成的尿崩症；遗传性家族肥胖症；胰岛发育不全 造成的肥胖症；垂体性侏儒症以及生长激素缺乏 造成的snell侏儒症。
（三）体温与水调节 小鼠体表面积相对较大，对环境温度的 波动有明显的生理学反应。无汗腺，新生 小鼠20d前是变温动物，最适温度21～25 度。对饮水量不足更为敏感，水分在体内 周转期比其他哺乳动物快，饮水量4～ 7ml/d。
四、小鼠在生物医学研究中的应 用
（一）药物研究 1）药物毒性和安全评价实验 药物的急性、亚急性、慢性毒性试验、半 数致死量和最大耐受量的测定，被广泛用于 药物的安全评价实验。如常用小鼠进行药物 的致畸、致癌、致突变的“三致”实验。
（五）免疫学研究 1）使用BALB/c、AKR、C57BL/6j等小鼠免疫后 的脾细胞与骨髓细胞融合，进行单克隆抗体的准 备和研究。
2）利用免疫功能缺陷的小鼠进行免疫学研究。20 世纪80年代培育出的SCID小鼠是一种先天性T和 B细胞联合免疫缺陷的突变系动物，能接受同种 或异种淋巴组织移植，是研究淋巴组织细胞分化 和功能的活体测试系统。NZB小鼠有自发性免疫 贫血症，可用于研究自身免疫疾病的机制。
小鼠模型在甲状腺癌研究中的应用进展
小鼠模型在甲状腺癌研究中的应用进展郑永胜【摘要】Thyroid cancer is the most common malignant thyroid tumor. In recent years,the incidence of thyroid cancer is in an uptrend year by year in China. The experiments on mice have played an important role in studying the occurrence, development and drug therapy of thyroid cancer. Presently the major mouse model being used in studying thyroid cancer includes spontaneous, suppressive, genetic, transplanted and restricted mouse model reported recently activating or inactivating genes at a particular time and tissue.%甲状腺癌是最常见的甲状腺恶性肿瘤,我国近年甲状腺癌的发病率呈逐年上升趋势.小鼠动物模型在研究甲状腺癌的发生、发展及药物治疗中发挥着重要作用,目前用于甲状腺癌研究的主要小鼠模型包括自发性小鼠模型、诱发性小鼠模型、基因工程小鼠模型、移植性小鼠模型和最新报道的在特定时间和特定组织激活或灭活靶基因的限制性小鼠模型.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)013【总页数】4页(P2016-2019)【关键词】甲状腺癌;小鼠模型;动物实验【作者】郑永胜【作者单位】福建医科大学第一临床医学院,厦门大学附属第一医院普外科,福建,厦门,361003【正文语种】中文【中图分类】R736.1甲状腺癌占所有实体肿瘤的1%，是内分泌系统最常见的恶性肿瘤，也是近年发生率上升最快的恶性肿瘤之一［1］。
常见的小鼠模型英文术语
常见的小鼠模型英文术语
以下是一些常见的小鼠模型英文术语：
1. C57BL/6：C57BL/6 是一种常用的近交系小鼠，常用于免疫学、遗传学
和肿瘤学研究。
2. BALB/c：BALB/c 小鼠是一种具有高度免疫应答能力的近交系小鼠，常用于免疫学和肿瘤学研究。
3. FVB/N：FVB/N 小鼠是一种用于转基因和基因敲除研究的近交系小鼠，
具有较强的繁殖能力。
4. CD-1：CD-1 小鼠是一种普通的杂合子小鼠，常用于药理学和毒理学研究。
5. SD大鼠：SD大鼠是一种标准的大鼠品种，常用于药理学和毒理学研究。
6. Sprague Dawley大鼠：Sprague Dawley大鼠是一种用于药理学和毒理学研究的大鼠品种。
7. nude小鼠：裸小鼠是一种无毛的小鼠，常用于肿瘤学研究。
8. transgenic小鼠：转基因小鼠是通过基因工程技术将外源基因导入小鼠
胚胎中获得的小鼠模型。
9. knockout小鼠：基因敲除小鼠是通过基因工程技术将特定基因敲除后获得的小鼠模型。
希望对您有所帮助！。
实验小鼠的生物学特性及其应用
常用品系特点
C3H小鼠 野生色。1920年Strong用Bagg鼠与乳腺瘤 小鼠 高发株DBA鼠交配而成。7-8月龄繁殖雌鼠乳腺瘤发病 率可达97％，对致肝癌因素敏感，对狂犬病病毒敏感； 在生理学方面，红细胞、白细胞数量相对较少，血液 中过氧化氢酶活性高，携带有视网膜退化基因（rd）， 易发幼鼠腹泻和心脏钙质沉着。主要应用于肿瘤学、 生理学、核医学、免疫学的研究。
常用品系及特点
昆明小鼠（ 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， 具有独特的遗传学性状，广泛应用于药理学、毒理学 等方面的实验。该鼠适应性强、繁殖能力高，常用于 药物毒性、药物筛选、生物效应测定和药效比较的实 验。 ICR小鼠 白化。起源于美国Hauschka研究所的Swiss 小鼠 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，常用于免 疫药物筛选、药理、毒理、肿瘤、放射学、食品、生 物制品等科研Байду номын сангаас生产和教学。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。
常用品系特点
BALB/cA小鼠 小鼠 白化。1923年由Mac Dowell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。
生活习性和一般特性
一般特性 1、小鼠一般全身背毛，背毛颜色有：白色、野生色、 黑色、褐色、白斑色等； 2、面部尖突，嘴脸前部两测有19根触须，耳耸立呈半 园型，尾长与体长相近。 3、小鼠有褐色脂肪组织，参与代谢和增加热能。
小鼠的生物学特性
• 生物效应测定和药物的效价比较试验 广泛用于血清、免 疫等生物制品的鉴定，照射剂量与生物效应试验，各种药 物药价测定。 • 微生物、寄生虫的研究 小鼠对多种病原体具有易感性， 微生物、 适于研究血吸虫感染，流行性感冒、脑炎、狂犬病等 • 遗传学和遗传性疾病的研究 小鼠基因具有多样性，且 突变率较高，为人类研究各种遗传病提供了天然的动物模 型。 • 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，因此经常用于内分泌有关的研究。
3、产后发情交配可致产后妊娠（边哺 乳边怀孕），机械刺激宫颈可产生假性妊 娠。 4、全年多发情，性周期明显。性周期 分动情前期、动情期、动情后期、动情间 期，见下表。
小鼠动情周期生殖器官变化
动情阶段 动情前期 阴道分泌物涂片 大量核上皮细胞， 少量角化上皮细胞 子宫 充血和膨胀增大， 上皮细胞有丝分 裂旺盛，少量白 细胞 在发情膨胀与活 动性达到最大限 度，然后下降， 无白细胞 卵巢和输卵管 卵泡增大并膨胀，有相当 多的液体，在生发上皮和 卵泡细胞内有少数的有丝 分裂 排卵，随后输卵管上端膨 胀，在生长上皮和卵泡细 胞内有丝分裂旺盛 外阴部变化 阴门开口，初 期阴门肿胀， 不久变白、枯 燥 阴门呈白色、 枯燥，交配旺 盛
3~4周血糖高达682mg/100mL, ♀不育 全身无毛，发育迟缓，抵抗力低 裸小鼠 母性差，胸腺基本缺如，T细胞缺失，具有 较高的NK细胞活力
（三）封闭群
• KM (昆明 昆明) 昆明 约25%。 • NIH 白色，繁殖力强，抗病力强，乳腺癌自发率
白色，繁殖力强，成活率高，雄性好斗。
• ICR 白色，又称Swiss Hanschka，为美国Hanschka 研究所饲养的瑞士种小鼠 • LACA 白色，我国1973年由英国实验动物中心引进
医学实验动物的特点及应用1
无胆囊，来自各叶胆管形成总胆管较粗，总胆管括约肌几 乎没有紧张度，不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁功能。总胆管 在距幽门括约肌2.5cm处通入十二指肠,适宜做胆管插管模型。 生理学特性 生长发育：新生鼠体重约5.5g，16d被毛长齐，日龄85-110d 成年鼠体重约200-280g。
生殖生理：性成熟早，孕期仅20d左右。60日龄可自行交配， 90日龄后体成熟时为最适繁殖期。妊娠期为19-23d，平均21d， 每胎产崽数6-12只。雄鼠繁殖力持续时间20月龄，以后开始衰 退。雌鼠性周期可维持32个月。一般大鼠繁殖使用期为90-300 日龄。 营养代谢：对各种营养素缺乏很敏感，特别对氨基酸、
蛋白质、维生素缺乏敏感，研究营养学优良动物模型。汗腺不 发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官，高温时靠流出大 量唾液来调节体温。 在生物医学中的应用 体形大小适中，繁殖快，产崽多，易饲养，给药方便，采 样量合适且容易，畸胎发生率低，行为多样化，在生物医学领 域应用十分广泛，实验动物中大鼠占20%以上。
在医学生物学中应用 常用实验动物中，地鼠排第三位，其中大部分为金黄地鼠。 肿瘤研究 主要用于肿瘤研究。颊囊对可诱发肿瘤病毒敏感，能成功移 植某些正常或肿瘤组织及细胞，甚至非近交系也能移植成功。 金黄地鼠无原发肺肿瘤，最适合诱发支气管性肺癌。广泛用 于研究肿瘤移植、增殖、致癌、抗癌药物筛选及X射线治疗。
1、WISTAR大鼠：来源于WISTAR研究所，1920年培育成功。 白化远交系大鼠，生物医学研究中使用历史最长品系。 2、SD（Sprague——Dawley）大鼠：1925年由Dawle11-15月龄雌鼠，可作为更年期实验模型，研究更年期 综合症。主要用于药理学、毒理学和畸胎学研究。近年来用于器 官移植研究。 3、SHR大鼠：自发性高血压大于26.6kPa，心血管疾病发病率 高。 WKY大鼠：为SHR正常血压对照组，雄性动脉收缩压 18.6-19.9kpa，雌性为17.3-18.0kpa。
小鼠品系简介
C57BL/6小鼠Inbred StrainH2 Haplotype b全世界最常用的近交系小鼠，它通常作为自发突变和诱导突变的背景品系。
在众多研究领域都有应用，如：心血管、发育生物学、糖尿病、肥胖、遗传学、免疫学、神经生物学。
也用于制作转基因小鼠。
总体上讲，C57BL/6小鼠容易饲养，寿命较长，肿瘤发生率较低。
它还具有以下特点：可产生食物诱导的肥胖和动脉粥样硬化；容易产生小眼畸形等其他身体畸形；不易发生听源性癫痫；低骨密度；成长过程中有脱发现象；迟发型听力丧失。
它还是国际间进行小鼠基因组测序的DNA来源。
BALB/c小鼠Inbred StrainH2 Haplotype dBALB/c小鼠因其能使浆细胞杂交瘤在体内生长产生单克隆抗体而闻名，还可用于产生免疫后的脾细胞，进而与骨髓瘤细胞进行融合。
但其用途不仅仅限于生产单克隆抗体。
晚年会发生原发性肺癌、肾癌等多种肿瘤而用于肿瘤学研究；也用于免疫学和炎症的研究；还是常用的免疫缺陷动物裸小鼠和SCID鼠的背景品系；也用于神经生物学研究。
DBA/2小鼠Inbred StrainH2 Haplotype d广泛应用于多种领域，包括心血管、神经生物学等。
它的特性经常与C57BL/6小鼠进行对比。
它不易产生食物诱导的动脉粥样硬化；它们从3-4周就开始出现听力丧失，2-3个月时就较为严重了；年轻的DBA/2小鼠因为asp2突变而易发生听源性癫痫，但成年以后发病率降低；老龄DBA/2小鼠渐进地发生眼睛异常，与人类青光眼非常类似；对酒精和吗啡极度不耐受；缺乏CD94/NKG2A受体的表达。
DBA/1小鼠Inbred StrainH2 Haplotype q被广泛用作风湿性关节炎的模型：通过II型胶原蛋白的免疫可以诱发严重的多发性关节炎；通过饮食可以诱导大动脉的粥样硬化；可以通过免疫诱导蛋白尿，血管球性肾炎。
CBA小鼠Inbred StrainH2 Haplotype k一种应用目的广泛的小鼠。
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四、 CFU—S的变化
在较大剂量电离辐射的作用下，由于骨髓造血功能极度抑制，机体 启动骨髓外造血机制，其表现为脾结节增多。表2列出3个品系小鼠经 4.0Gy射线照射后不同时间的CFU—S数。IRM一2的CFU—S数在照后各 天，均明显高于ICR和615小鼠(P<0．05)。
结论
从上述实验结果可以看出，骨髓有核细 胞总数、DNA的含量及外周血白细胞的变化 是一致的。正常情况下，脾结节不出现， 当骨髓造血功能极度抑制后，CFU—S才开 始出现，峰值出现在照后的第9天，在相同 剂量条件下，辐射抗性鼠IRM一2的CFU—S 值比ICR高一倍。到第22天，也未完全消失， 此时，骨髓有核细胞总数和外周血白细胞 数也未恢复到实验前的水平，说明骨髓外 造血仍然对机体起保护作用。
小鼠不同近交品系的应用现状
近交系小鼠的用量逐年增加，1993—2003年年均增长率 为3.4％ 。其中C57BL和BALB／e应用最广，C57BL的应用呈 上升的趋 势，1993—2003年 年均增长率为9.1％，BALB／ c的应用相对稳定。使用C57BL的文献数量在1997年超过 BALB／c，其他应用较广的近交系依次为C3H、ICR、CBA和 DBA等(表2)。
IRM一2近交系小鼠对电离辐射抗性 的研究
目的 观察IRM-2小鼠对电离辐射的耐受性。 方法 分析测定了IRM-2小鼠对 Csγ射线的LD 及经
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4.0Gy Csγ射线照射后不同时间外周血白细胞、骨 髓有核细胞总数、骨髓细胞DNA含量和脾结节的变化， 并与亲代小鼠ICR和615进行了比较。 结果 用不同剂量的Csγ射线照射后，IRM-2小鼠对 γ射线的LD50比ICR 和615小鼠分别高1.73-1.57Gy和 1.44Gy；外周血白细胞数和骨髓有核细胞总数、骨 髓细胞DNA含量下降的幅度小且恢复得快；CFU-S的 增加也较ICR和615小鼠明显。 结论 IRM-2小鼠比一般的纯系和杂交品系小鼠具有 更强的辐射抗性
三、近交系动物在生物医 学研究中的应用
近交系动物首先应用于遗传学研究，以 后又为肿瘤和免疫学家所重视。在肿瘤的研 究工作中应用最广泛，培育的品系也最多， 对肿瘤的病因学、发病学、实验治疗和新抗 癌药物的研究等都发挥了重要作用。
随着医学科学研究的飞速发展，近交 系动物的培育及应用愈来愈被人们所重视， 为适合不同课题研究需要而培育的近交系 动物品系也愈来愈多，在医学、生物学、 药物学等各个领域内的应用也日益广泛。 生物制品、药品、食品等产品检定，疾病 诊断、生理、病理、肿瘤、免疫、内分泌 等学科的研究工作中都需要使用近交系动 物进行各种实验。
3．国际上分布广泛，不同国家的科研单 位由于使用同一近交系动物所取得的结果 是相似的，便于国内和国际间学术交流和 实验重复。 4．可以作为有价值的病理学模型，如有 致癌品系、抗癌品系、致白血病品系，嗜 酒性品系、易抽搐品系等，是研究人类疾 病的重要实验材料。
5．是标准的实验材料，动物生长发育到 一定时间就有一定的规格。 6．有大量的历史资料可查，每个品系均 有其详细的遗传学资料，遗传背景明确， 其生物学特性、生理生化特点、常见疾病 （包括自发性疾病）等都有过系统的研究， 便于研究者查阅和选择应用。
一、不同品系小鼠LD 的比较
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IRM-2小鼠比其他纯系和杂交系小 鼠对电离辐射具有更强的耐受性。
二、白细胞的变化
从图1可以看出，照射后第5-15天，IRM-2 小鼠白细胞数明显高于615小鼠(P<0.05)。第 22天615小鼠恢复稍快。
三、股骨有核细胞总数和DNA含 量的变化
IRM-2组照射后各天的股骨有核细胞数 及DNA含量均显著高于ICR和615小 (P<0.05)。
近交系动物特别是小鼠目前在国内许 多科研单位已得到重视和应用。尤其在遗 传、肿瘤、免疫、放射、白血病等研究中 应用较多，其中在肿瘤、白血病研究中的 应用更多，可以挑选致癌系小鼠进行致癌， 可以在同一时间内获得许多生长同肿瘤的实验的 需要培育各种品系，如致癌鼠、抗癌鼠、 糖尿病鼠、白血病鼠、先天性肌肉萎缩症 鼠等。近交系小鼠应用较多，近交系的金 黄地鼠、豚鼠以及兔狗等也有应用。 近交系动物的广泛应用，极大地提高 了实验结果的正确性和重复性。
近交和非近交时亲缘关系示意图
二、使用近交系的优点
采用纯系动物作实验，具有下列主要优点： 1．具有相同的基因型，表现型也一致，所以 其反应是一致的，实验结果正确、可靠。 2．各品系均有其独特的特性，根据实验目的 可选用不同品系来作实验，实验重复性好，所 用动物少，实验周期短，节省人力、物力和时 间。
近交系小鼠在医学方面 的应用
在科研动物实验中，非常重视获得 指标的准确性、敏感性和重复性，这就 需要有基因纯度高，实验反应性强，适 合于各种实验目的要求的品系动物。 按遗传学控制方法，根据基因纯合 程度，可将实验动物分为近交系、突变 系、杂交群、封闭群四类。
一、近交的定义
实验动物的近交（Inbreeding）即 近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的个 体之间或遗传组成极相似的个体之间进 行的交配繁殖。通过近交使一个种群达 到接近完全纯合程度，即所有同源染色 体的相对位置都具有相同基因的状态。 因此，通过同胞兄妹或亲子交配可以较 快获得近交品系动物。