实验室常用小鼠简介 同济讲解
第五章 常用实验动物及应用(5-1)小鼠、大鼠
4、突变系
常用的突变系小鼠有：
(1)侏儒症 比正常小鼠体型小，缺少生长素和促甲状
腺素，用于内分泌研究。
(2) 无毛症 裸鼠：第11对染色体上的裸基因（nu）导
致无毛、裸体无胸腺。
(3) SCID 第16对染色体上的Scid隐性基因突变基因导
致T 、B淋巴细胞联合免疫缺陷．外观与普通小鼠差 别不大，有毛，被毛白色，体重发育正常。
小鼠（Mouse， Mus. Musculus）
一、生物学特性
一般特性
体型小，性情温顺，易于饲养管理。 小鼠是哺乳动物中体型较小的动物，出生时体重
１.5g，体长20mm左右。成年体重30-40g，体长 110mm。 小鼠对外界环境的改变反应敏感，强光或噪声可致 哺乳母鼠食仔； 喜黑暗，昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生在 夜间； 啮齿类动物，有啃咬习惯； 群居动物，群饲生长发育也快。性成熟的雄鼠放在 一起易发生互斗。
• 甲基胆蒽可诱发小鼠胃癌和宫颈癌等；
• 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病；
• 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤。
➢ 移植性肿瘤：将各种实体瘤、腹水瘤、白血病等一
定数量的瘤细胞或无细胞的滤液（病毒性肿瘤）接种 于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有 相同的肿瘤，其生长速度一致，个体差异小，接种存 活率可达100%。
繁殖特性
发育迅速，性成熟早 小鼠出生后20日龄左右即可离乳，此时体重达14g （10-16g）左右，稍加饲育即可用于实验及科研 （18-22g）。６-７周龄性成熟。雌性35-50d、雄性 45-60d便可交配繁殖。配种最好在65-90日龄，交 配后10~12小时，雌鼠在阴道口形成一个白色的阴 道栓，这是受孕的标志。
（四）遗传学和遗传性疾病的研究
实验室常用小鼠简介(同济)汇总
基因表达基本知识
DNA一级结构上调控基因表达的元件 （基因表达盒结构）
5’-UTR promoter
enhancer 3’-UTR
enhancer promoter
UTR exon
Poly A signaling Chromosome sequence
基因敲除小鼠
基因敲除小鼠
基因修饰ES细胞的获得及囊胚注射
转基因小鼠
靶标基因表 达盒DNA
条件性基因表达小鼠
PCAG loxP A
CAT
B
MBD2 cDNA
Cre-loxP系统
pCAG-CAT-X 7100bp PacI Amp HGH PA pBR322 ori
在MBD2 CDS 两端PCR加入 PacI酶切位点 PacI PacI
loxP
PacI酶切，T4 连接酶连接
肿瘤模型
移植瘤实验：将人移植入BalB/C、祼鼠、C57BL/6、Rag1等小鼠体内。
诱导癌/肿瘤模型：使用二乙基亚硝胺 (diethy lnitrosam ine, DEN)等诱 癌剂灌胃及自由饮水，长期诱导可产生肝癌模型。
基因修饰小鼠
1、基因敲除小鼠
2、基因敲入小鼠
3、基因捕获小鼠 4、转基因小鼠 5、条件性基因表达小鼠 6、条件性基因敲除小鼠
MBD2基因敲除小鼠
A w.t. allele
1 2
b-geo
3
targeting vector
mutant allele
1 w.t. sequence Vector sequence
b-geo
3 Typing primer Typing primer exon Sequence not indicated
各品系小鼠简介
各品系小鼠简介1.A/J：(1)遗传背景：①起源：1921年L.C.Strong博士用冷泉港Cold Spring Harbor albino白化原种和Bagg albino白化原种杂交后，近交培育而成。
1928年引到Cloudman，1947年引到Jax，1988年引入IMLAS(中国医学科学院实验动物研究所)。
②近交代数：196代(Jax,1984)③毛色和毛色基因：白化，aa、bb、cc。
④组织相容性基因：H-2a(A，A/J，A/He，A/SnSf，A/WySN)。
H-1(no a or c)H-3(no a or b)。
(2)品系特征：①免疫：44%6月龄母鼠，红斑狼疮细胞和抗核抗体阳性，缺乏补体C5，对抗原注射的免疫应答良好，干扰素产量低，蛋白激酶补体Ｃ的活性是其它品系小鼠的一半。
②肿瘤：乳腺肿瘤发病率中等，肺肿瘤发病率高，原发性肺肿瘤雄性为6%，雌性为32 %，非生育雌性为26%。
可作为致癌作用的活体测试动物，广泛用于肿瘤学研究。
③微生物、寄生虫：对伤寒、沙门氏菌、补体C5有抗力，对狂犬病毒有一定的敏感性， 对单核细胞增多性利斯特菌敏感，对Calmette-Guerin杆菌有抗力，对绿脓杆菌有较强的敏感性， 由于其带有Hc°等位基因，因此其对新型隐球菌敏感，其它敏感性见于N.N.Nesbitt andE.Skamene.J.Leuk.Biol.36:357,1984。
④生理：血压低，收缩压仅为81mmHg，红细胞比容48％，粒细胞百分率低。
对Ｘ射线高度敏感，可作为致癌作用的活体测试动物。
平均寿命400d，SPF 动物雌雄分别为512和588d，嗜酒精性低。
⑤病理：老年动物有肾病，可自发淀粉样病变，245日龄鼠有中等度听源性癫痫发生率。
用考的松诱发先天性腭裂发病率高。
2.A/He：(1)遗传背景：①起源：1921年L.C.Strong博士用冷泉港Cold Spring Harboralbino白化原种和Bagg albino白化原种杂交后，近交培育而成。
常用实验动物大小鼠豚鼠同济医学院优秀文档
（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。
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，
DBA/2系主要特征：
对大部分DBA/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、生理学、核医学的研究。
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/2
DBA/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。
主要用于肿瘤学、遗传学和免疫学研究。
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。
6、615
深褐色，国内育成。1961年中国医学科学院血液病 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。
实验室常用小鼠简介 (同济)
C
loxP
loxP PacI CAT MBD2
PacI
PCAG
Cre介导重组
loxP PacI MBD2
D
loxP PacI
PCAG
E
+
C A T
Tet-on表达系统
条件性基因敲除小鼠
Cre-loxP及FLP-FRT技术
Cre、FLP是重组酶，loxP、FRT是重组位点
图1: 诱导型平滑肌特异性敲除Dicer1基因的小鼠基因型。1A：Dicer1的蛋白质结 构,主要包含4个结构域，任一个结构域的缺失均能导致microRNA不能成熟；1B： 两侧包含loxP位点的Dicer基因结构图，两个同向loxP位于Dicer基因22号外显子的 两侧，该外显子对应于前一个 RNAIII结构域。在Cre重组酶的作用，可引起该外 显子的敲除。1C：他莫昔芬(tamoxifen)诱导的平滑肌特异性Cre转基因小鼠表达盒。 该表达盒包含平滑肌特异性SM22启动子，tamoxifen诱导表达的Cre重组酶基因及 SV40的poBXSB
4、诱导型系统性红斑狼疮小鼠 慢性移植物抗宿主
自身免疫性疾病模型
5、自发型类风湿性关节炎 SKG 小鼠 6、诱导型类风湿性关节炎 Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型，佐剂性关节炎( adjuvant arthritis， AA) 模型，其它诱导模型
7、诱导小鼠EAE；模拟人多发性硬化症/急性播散性脑脊髓炎。
转基因小鼠
靶标基因表 达盒DNA
条件性基因表达小鼠
PCAG loxP A
CAT
B
MBD2 cDNA
Cre-loxP系统
pCAG-CAT-X 7100bp PacI Amp HGH PA pBR322 ori
常用实验动物介绍―小鼠
一、行为和习性1. 小鼠胆小，易于受惊，对外界环境的改变反应敏感。
受惊时,尾巴挺直并猛力甩动，如强光或噪声刺激可导致哺乳母鼠神经紊乱，发生食仔现象。
2. 小鼠在人工驯养条件下,性情温顺易于捕捉，一旦逃出笼外过夜则恢复野性，行动敏捷难以捕捉。
3. 小鼠喜欢阴暗，固定一处睡眠营巢。
傍晚活动加强，夜间更加活跃，其进食、交配、分娩多发生在夜间。
4. 小鼠是典型的啮齿动物，门齿终生生长。
因此小鼠有啃咬习惯，以此来磨损门齿并保持其长短的恒定。
5. 小鼠为群居动物，当群饲时，其饲料消耗量比单个饲养时多，生长发育也快。
6. 小鼠群体中性成熟的雄鼠放在一起易发生互斗。
源于一窝的雄鼠或断奶后同笼饲养的雄鼠间则较少攻击。
外来雄鼠常招致几只雄鼠的集体攻击。
群居优势在雄性很明显，表现为群体中处于优势者保留胡须,被称为“理发师”,而处于劣势者胡须被拔光。
这一现象应与因寄生虫性或真菌性皮炎所致的掉毛相区别。
雄鼠具有分泌醋酸胺臭气的特性，是小鼠饲养室内特异臭气的主要原因。
7. 小鼠对外界温度的变化特别是低温非常敏感，由于运输、环境改变而致低温可很快引起小鼠死亡。
二、解剖学特点1. 外观小鼠体形小，90日龄的昆明种小鼠体长为90～110mm，体重为35～55g 。
近交系如615小鼠体长为85～94mm，体重为24～35g。
一般雄鼠大于雌鼠。
嘴尖，头呈锥体形，嘴脸前部两侧有触须，耳耸立呈半圆形。
尾长约与体长相等，成年鼠尾长约150mm。
尾有四条明显的血管,背腹面各有一条静脉，两侧各有一条动脉。
尾有平衡、散热和自卫等功能。
被毛颜色有白色、野生色、黑色、肉桂色、褐色、白斑等。
健康小鼠被毛光滑紧贴体表，四肢匀称，眼睛亮而有神。
2. 骨骼系统小鼠上下颌各有两个门齿和六个臼齿，齿式为2（1003／1003）=16。
门齿终生不断生长。
下颌骨喙状突较小，髁状突发达，其形态有品系特征，可采用下颌骨形态分析技术进行近交系小鼠遗传质量的监测。
小鼠的脊椎由55～61个脊椎骨组成，包括颈椎7个、胸椎12～14个、腰椎5～6 个、荐椎4个、尾椎27～30个。
实验室常用小鼠品系
实验小鼠的主要品种和品系BALB/cA C57BL/6DBA/2实验小鼠根据其遗传特性分近交品系，突变品系、杂交一代和封闭群。
一、近交系1．近交系小鼠特点近交系小鼠一般也可称之为纯品系小鼠。
是采用兄妹交配或亲子交配连续繁殖20代以上，其基因纯合度可达98.6％。
它具有个体之间在遗传上一致的特性。
因此可以认为其基因一致的，遗传组成也相同，由于近亲繁殖增加了在特定部位纯合子互相配合的可能性，因而减少了遗传变异，保持了遗传的的稳定性和遗传基因的同源性。
由于高度的基因纯合和遗传的均质性，所以，在相同的环境因素作用下，其表现型是均一的，对各种刺激的反应是一致的，并具有良好的重复性。
2．近交系小鼠的应用使用实验动物进行各项科学研究，其目的是希望得出的结果准确、可靠，有规律性，重复性好，以作出正确的判断和可靠的结论。
选用近交系小鼠（或其它种类近交系动物）就可满足科学研究的需要。
由于近交系小鼠繁多，且各具特性，故使用时应根据实验的不同要求和各品系的不同特性进行选择。
3．常用近交系小鼠（1）中国1号(C-l),1955年中国医学科学院实验医学研究所用昆明种小鼠近亲交配20代以上育成。
白化、自发肿瘤率低。
（2）津白1号（TA1）和津白2号（TA2）分别于1955年和1963年由天津医学院从市售杂种白化小鼠和昆明种白化小鼠近亲交配育成。
白化、津白1号肿瘤自发率低，津白2号高乳腺癌。
（3）615-1961年中国医学科学院输血及血液病学研究所将普通白化小鼠与C57BL杂交生产的第1代，再经过近亲交配而成。
深竭色，肿瘤率10%-20%，雌性为乳腺癌，雄性为肺癌，对津638白血病病毒敏感。
（4）AMMS/1号 1974年军事医学科学院从昆明种小鼠近亲交配而成。
白化。
对炭疽弱毒株比较敏感。
（5）A和A/He l921年Strong从COld spring Harbor鼠群中的白化小鼠和Bagg albino 杂交，仔代经近亲交配而育成。
《常用实验动物鼠》课件
饲料与饮水
饲料
根据实验鼠的品种和年龄段提供营养均衡的专用饲料，确保 满足实验鼠的生长和繁殖需求。
饮水
提供清洁的饮水，定期更换水槽中的水，保持水的清洁度。
饲养密度与繁殖方式
饲养密度
根据实验鼠的种类和大小，合理安排饲养密度，避免过度拥挤。
繁殖方式
采用自然交配或人工授精的方式进行繁殖，保持种群健康和遗传多样性。
3
生长与发育
实验鼠出生后，经过精心饲养和护理，一般4-6 周即可达到性成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，具备繁殖能力。
06
实验鼠的常见疾病与防治
常见疾病
腹泻
腹泻是实验鼠常见的消化系统疾
病，可能是由于饮食不当、感染
或应激引起的。
01
皮肤炎症
02 皮肤炎症是实验鼠常见的皮肤病
，可能是由于过敏、感染或环境
因素引起的。
呼吸道感染
呼吸道感染是实验鼠常见的呼吸
常用实验动物-鼠
CONTENTS
• 实验鼠的种类 • 实验鼠的选择 • 实验鼠的应用 • 实验鼠的饲养管理 • 实验鼠的繁殖育种 • 实验鼠的常见疾病与防治
01
实验鼠的种类
近交系鼠
定义
近交系鼠是指通过连续近亲交配繁殖，保持遗传性状一致的纯种品 系。
特点
近交系鼠具有遗传背景明确、基因型一致、品系特征稳定等优点， 是实验动物中最为常用的类型之一。
免疫接种
定期体检
根据实验鼠的种类和年龄，进行适当的疫 苗接种，可以有效预防一些传染病的发生 。
定期对实验鼠进行健康检查，及时发现并 治疗疾病，可以防止疾病的扩散和影响实 验结果。
疾病对实验结果的影响
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基因表达基本知识
DNA一级结构上调控基因表达的元件 （基因表达盒结构）
5'-UTR promoter enhancer
3'-UTR
enhancer promoter
UTR exon
Poly A signaling
Chromosome sequence
基因敲除小鼠
基因敲除小鼠
基因修饰ES细胞的获得及囊胚注射
自身免疫性疾病模型
1、自发型I型糖尿病动物模型 NOD小鼠
2、诱导型I型糖尿病动物模型： 药物（STZ、Alloxan、环磷酰胺等）诱导破坏小鼠胰岛
3、自发型系统性红斑狼疮小鼠 BXSB
4、诱导型系统性红斑狼疮小鼠 慢性移植物抗宿主
自身免疫性疾病模型
5、自发型类风湿性关节炎 SKG 小鼠
6、诱导型类风湿性关节炎 Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型，佐剂性关节炎( adjuvant arthritis， AA) 模型，其它诱导模型
免疫学研究中
常用的小鼠模型
生物医学研究中心 张述
Email: shuzhang1976@
免疫学研究中常用的小鼠品系
C57BL/6 简要描述：最常见的实验小鼠，经常简称为B6 C57或者小鼠。 性状描述：毛色为黑色，常作为“标准”的近交系。 常见用途：⑴ 用于多种免疫学、遗传学研究，包括移植、感染等动物
肿瘤模型
移植瘤实验：将人移植入BalB/C、祼鼠、C57BL/6、Rag1等小鼠体内。 诱导癌/肿瘤模型：使用二乙基亚硝胺 (diethy lnitrosam ine, DEN)等诱
癌剂灌胃及自由饮水，长期诱导可产生肝癌模型。
基因修饰小鼠
1、基因敲除小鼠 2、基因敲入小鼠 3、基因捕获小鼠 4、转基因小鼠 5、条件性基因表达小鼠 6、条件性基因敲除小鼠
模型。 ⑵ 常作为背景小鼠，对其进行基因敲除、转基因等遗传修
饰,从而提供标准的遗传背景。
BALB/C 简要描述：是实验室常见的免疫功能不太完善的小鼠。 性状描述：毛色为白色，对致癌因子敏感，卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、
白血病发生率较高。 常见用途：⑴ 用于生产单克隆抗体的杂交瘤的制备。
⑵ 免疫学研究，如移植的供受鼠等。
2、基因敲除纯合小鼠的获得
基因敲入小鼠
w.t allele flox allele 1
I
II
Neo r
I
II
w.t . sequence Vector sequence
loxP site FRT site
Typing primer Typing primer
exon
基因捕获小鼠 效果类似于基因敲除
杂交鼠：由两个近交系杂交获得后代，性状不稳定。小鼠遗传操作 未进行彻底的小鼠。
免疫研究常见的小鼠动物模型
1、器官移植模型 2、自身免疫性疾病模型 3、超敏反应模型 4、肿瘤模型
器官移植模型
1. 肾移植模型 2. 异位心脏移植模型 3. 小肠移植模型 4. 骨髓移植模型 5. 肝移植模型 6. 皮肤移植模型 7. 胰腺（胰岛）移植模型 8. 慢性排斥（BM12）
loxP P CAG
loxP Pac I
Pac I
CAT
MBD2
Cre 介导重组 loxP Pac I
Pac I
P CAG
MBD2
loxP
E
+
C A T
Tet-on 表达系统
条件性基因敲除小鼠
Cre-loxP及FLP-FRT技术
Cre、FLP是重组酶，loxP、FRT是重组位点
图1: 诱导型平滑肌特异性敲除 Dicer1基因的小鼠基因型。 1A：Dicer1的蛋白质结 构,主要包含4个结构域，任一个结构域的缺失均能导致microRNA不能成熟；1B： 两侧包含loxP位点的Dicer基因结构图，两个同向 loxP位于Dicer基因22号外显子的 两侧，该外显子对应于前一个 RNAIII结构域。在 Cre重组酶的作用，可引起该外 显子的敲除。1C：他莫昔芬(tamoxifen)诱导的平滑肌特异性Cre转基因小鼠表达盒。 该表达盒包含平滑肌特异性 SM22启动子，tamoxifen诱导表达的Cre重组酶基因及
BM12 简要描述：是C57BL/6近交系小鼠自发形成的一个近交系小鼠，在MHCII
类分子中有3个氨基酸的突变。 性状描述：与C57BL/6基本相同，对EAE等自身免疫性疾病具有抗性。 常见用途：用于慢性排斥反应研究的供鼠。
常见的小鼠品系
NOD： 简要描述：非肥胖型糖尿病(NOD)小鼠，最常见的实验小鼠，公认的自
转基因小鼠
靶标基因表 达盒DNA
条件性基因表达小鼠
A
Cre-loxP 系统
Amp
C
D
PCAG loxP
CAT
pCAG-CAT-X 7100bp
Pac I
pBR322 ori
loxP
HGH PA
B
MBD2 cDNA
在MBD2 CDS 两端 PCR 加入 Pac I酶切位点
Pac I
Pac I
PacI酶切， T4 连接酶连接
MBD2基因敲除小鼠
A w.t. allele
1
2
3
targeting vector
b- geo
mutant allele
1
w.t. sequence Vector sequence
b- geo
Typing primer Typing primer
3 exon Sequence not indicated
载体构建基本知识 二、pIRES2-EGFP-rtTA
Advanced 构建
使用引物将 rtTA Advanced Cபைடு நூலகம்S 区克隆出来，然后以 XhoI/BglII 双酶切，将其克隆入 pIRES2-EGFP 载体的 XhoI/BamHI位点中。 引物序列为：
rtTA_XhoI_F: ATCGCTCGAGCCGCCACCATGTCTAGACTGGACAAGAGCAAA rtTA_BglII_R: ATCGAGATCTTACTTAGTTACCCGGGGAGCATGTCA
身免疫性糖尿病（I型糖尿病）。 性状描述：白色，从第9周开始，即会有胰腺炎症状，之后雌鼠会有较
高的概率得I型糖尿病。 常见用途：⑴ I型糖尿病遗传、发病机制研究。
⑵ 其它相关的自身免疫性疾病研究，如干燥综合症等。
ALR ：
与NOD小鼠具有共同祖先的小鼠，白色，两者有70%的基因组完全 相同，但MHC不相同。对I型糖尿病具有很强的诱导耐受。常用于 NOD的对照小鼠。
7、诱导小鼠EAE；模拟人多发性硬化症/急性播散性脑脊髓炎。 髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55（MOG35-55）多肽免疫；髓鞘碱 性蛋白（MBP）免疫疫；髓鞘蛋白脂质蛋白(PLP) 免疫；脊髓组 织匀浆免疫等
超敏反应模型
气道高敏感反应模型： 腹腔注射卵清白蛋白致敏，然后通过雾化吸入 造模。
皮肤过敏反应模型：过继输入抗二硝基苯酚（DNP）的IgG E单克隆抗 体，使小鼠被动致敏，然后以二硝基氟代苯（DNFB）刺激产生过 敏反应。