实验室常用小鼠简介 (同济)
第五章常用实验动物的特点及应用.ppt
2020-11-9
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2. 体形小，生命周期短。出生体重仅1.5克左右， 一月龄体重约18--22克。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。
3. 性情温顺，胆小怕惊。
4. 成熟早，繁殖力强。雌35--50日龄，雄45-60 日龄就可性成熟，雌65--75日龄，雄70--80日龄 可达体成熟。性周期4--5天，妊娠期19--21天， 哺乳期20--21天，年产6--9胎。属全年多发情动 物，产后即发情。
1.基因研究
毛色常作为小鼠遗传学分析中的遗传标记和
品系鉴定的依据之一。以色而论，有白色、灰色、 棕色、黄色、黑色等。如野生毛色小鼠有C3H、 CBA/N等；黑色小鼠有C57BL/6、C57BL/10、 C58品系等；灰色小鼠有C57L、DBA/2品系等； 白色小鼠有A、AKR、BALB/c、RF、SWR等品 系。
第五章
常用实验动物的特点及应用
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实验动物种系繁多，但最常用的仅十几
种。本章主要介绍五种最常用的实验动物， 它们的生物学特性和解剖生理特点、应用、 常用品种、品系及饲养管理要点。以利于在 应用实验动物时进行选择。
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（二）. 一般特性
1. 外观：小鼠面部尖突，头呈锥体形，嘴脸前部 两侧有19根触须，耳耸立呈半圆形，眼睛大。尾 长约与身长相等，尾部覆有短毛和环状角质鳞片。 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。如白色、黑色、野生 色、深褐色、桂皮色、白斑等。小鼠的毛色受其 基因控制，毛色基因是识别小鼠品系的简易标志。
小鼠
刘亮
2011.09.19
实验小鼠（mouse, Mus musculue)来源于 野生家鼠，从17世纪开始，经长期人工饲育、 选择、培育和研究，现在已具有474个独立 的近交系、200多个远交群、2000多个突变 品系。 目前，转基因技术的推广：转基因小鼠、 基因敲除小鼠、基因敲入小鼠。 小鼠是当今生物医学领域研究最详尽、用 量最大、用途最广、品种最多的哺乳类实验 动物
2）药物筛选试验 用于药物对疾病综合治疗效果的筛选试验
3）生物效应测定和药物效价的比较实验 小鼠广泛用于血清、疫苗等生物制品的 鉴定。 4）药效学研究 常用小鼠作某些药物的药效学和副作用 的评价。
（二）肿瘤学研究 1）肿瘤实验研究 474个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。如AKR小鼠白血 病发病率可达90%，C3H小鼠乳腺癌发病率达 90～100%。对致癌药物敏感，如二乙基亚硝 胺诱发小鼠肺癌，甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫 颈癌等。 2）人体肿瘤研究 裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入 （最佳动物模型）
一 、生物学特性
（一） 一般特性 小鼠全身被毛，面部尖突，嘴脸前部两侧有触 须，尾长约于体长相等，成年鼠一般体长10～ 15cm。尾部被有短毛和环状角质鳞片。有多种毛 色，习惯昼伏夜动，群居动物，群养生长发育较 单饲快，过分拥挤会抑制生殖能力，非同窝的雄 性在一起容易互斗并咬伤（劣势掉毛，胡须被拔 光），对刺激敏感，易食仔。
（六）生殖系统 雌鼠为双子宫，呈“Y”形。卵巢有包膜 包绕，不与腹腔相通故无宫外孕。乳腺发 达，胸部3对、蹊部2对乳头。雄鼠为双睾 丸，幼年时藏于腹腔内，性成熟后则下降 到阴囊。
（七）骨髓 骨髓为红骨髓而无黄骨髓，终身造血
实验室小鼠常用品系
实验室小鼠常用品系常用品系近交系（ inbred strain ） :BALB/c 小鼠形成了许多亚系，如BALB/cAnN, BALB/cJ ，BALB/cCd 。
BALB/c 小鼠基因型为 Aabbcc 。
毛色为白色。
其乳腺癌发病率低，但对致癌因子敏感。
乳腺肿瘤发生率约为10 ~20 。
有一定数量的卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、白血病的发生。
肺癌发病率雌性26 ，雄性 29 。
白血病发病率雌性 12 ，雄性 10 。
血压与其他近交系小鼠相比为最高，有自发高血压症。
老年小鼠心脏有某些病变，雌雄小鼠常有动脉硬化。
几乎全部 20 月龄的雄性小鼠均有淀粉样变。
对鼠伤寒沙门氏菌C`5 敏感，对麻疹病毒中度敏感，易患慢性肺炎，对放射线极度敏感。
富于网状内皮细胞的器官（如肝、脾）与体重相比，所占比值很大。
常用于单克隆抗体和免疫学研究。
BALB/c 小鼠生产性能好，繁殖期长，一般无相互侵袭习性，比较容易群养。
平均寿命：有的记载雄鼠为509 天，雌鼠为561 天；有的记载雄鼠为648 天，雌鼠为816 天。
平均体重252 日龄雄鼠为30 g ，雌鼠为28g 。
C57BL 小鼠基因型为aaBBCC 。
毛色为黑色。
C57BL 小鼠对Graffi 白血病因子较敏感。
对麻疹病毒敏感。
乳腺肿瘤发生率低。
网状组织肿瘤自发率，雌鼠少于 10 ，雄鼠为 4 。
较老的动物中有垂体腺瘤发生。
老年性肾硬化症常见。
有些亚系有遗传性的脑积水。
C57BL 小鼠对化学致癌物诱导作用敏感性低，但全身经放射线照射后，淋巴瘤发生率达90 ~100 。
腰椎六个，有许多骨骼方面的变异。
亚系C57BL/He 和 C57BL/An ，与其他的 C57BL 和 C58 不同，它们有元素Ce 的高效肝分解酶。
C57BL 小鼠适于穴居，非地面生活的小鼠，对逃避侵袭的反应性不敏感。
于无特殊病原体（SPF ）环境中，在用代乳鼠喂养条件下的平均寿命，雌鼠为 580 天，雄鼠为 645 天。
常用小鼠品系：封闭群小鼠
常用小鼠品系：封闭群小鼠
昆明小鼠（KM）：白色，1928年美国Rockefeller研究所用瑞士白化小鼠育成瑞士小鼠，1946年从印度Haffkine研究所引入云南昆明，得名昆明种。
KM小鼠适应能力强，繁殖和育成率高，被广泛运用于药理、毒理、微生物学等研究。
ICR小鼠：白色，我国于1973年从日本国立肿瘤研究所引进，又称Swiss Hauschka，ICR小鼠适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好，广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。
NIH小鼠：白色，美国国立卫生研究院育成，繁殖力强，育成率高，雄性好斗，广泛应用于药理、毒理研究。
LACA小鼠：白色，1935年英国Car worth公司从美国Rockfeller研究所引进，经20代近交培育后，采用随机交配繁殖，后引入英国实验动物中心改名为LACA，我国1973年从英国实验动物中心引进。
模式生物：小鼠Musmusculus
模式生物：小鼠Musmusculus
由于个体小、温顺、容易饲养，具有和人类相似的发育过程和组织解剖结构等特点，最早从 17 世纪小鼠就开始被用于解剖学和动物实验。
经长期人工饲养选择培育，现已育成千余个独立的远交群和近交系，小鼠已成为解析人类基因功能、研究人类疾病最重要的模式生物，是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物。
此外，小鼠基因与人类基因高度同源，99%的人类基因在小鼠基因组中能找到相应的基因。
现代实验小鼠常用的种是小家鼠（Mus musculus），属于哺乳动物纲（Mammalia）、啮齿目（Rodentia）、鼠科（Muridae）、小鼠属（Mus）。
小鼠性情温顺，但性成熟的非同窝雄性鼠易互斗；雌鼠性成熟为 35-50 日龄，雄性为 45-60 日龄；寿命为 2-3 年。
雌鼠性周期为4-5 天，妊娠期19-21 天，哺乳期20-22 天，每胎产仔数为8-15 头，一年产仔胎数6-10 胎，属全年、多发情性动物，生育期一般为 1 年。
由于近交系小鼠具有遗传背景均一、实验结果一致性好的优点，在使用小鼠作为我们研究基因功能或疾病机制的实验动物时，近交系小鼠往往是我们的首选。
实验小鼠的品系和特点
实验小鼠的品系和特点小鼠的品种和品系很多，是实验动物中培育品系最多的动物。
目前世界上常用的近交品系小鼠约有250多个，均具有不同特征。
突变品系小鼠约有350多个。
以色而论，有白色、灰色、棕色、黄色、黑色等。
以肿瘤研究需要培育的品系很多，有自发瘤品系，诱发瘤品系等。
为研究各种人类疾病需要培育的品系也很多，如研究心血管疾病的小鼠，自家免疫性疾病小鼠，脑积水病小鼠，肾盂积水小鼠，白内障小鼠，多尿症小鼠，肾脏病小鼠，腭裂小鼠等。
为供药物和代谢等研究需要培育的品系有：矿物油过敏小鼠，免疫球蛋白缺乏小鼠，胰岛素敏感小鼠，类固醇代谢障碍小鼠，维生素K缺乏小鼠，镇静剂实验小鼠等。
在微生物和各种实验研究中，以小白鼠最为普遍，有英国种、法国种、德国种和瑞士种等，而以瑞士种最著名。
目前我国各生物制品、医学研究单位繁育的小白鼠为昆明种，该品系为封闭种群，最早在抗日战争时期从缅甸而来，在云南昆明繁殖，经过多年培育繁殖而成，该品系小鼠体型较大，繁殖力强。
下面我们简单介绍几种常用的小鼠品系特征。
1.BALB/C品系1)遗传背景及亚系1913年Bagg获得的白化株（albino stock）小鼠。
1923年以后由Mac Dowell 进行了近亲繁殖，在1932年繁殖到26代，最后Snell将其育成。
亚系：BALB/c、BALB/ced、BALB/cJ、BALB/cAnN等。
2)毛色基因标记：AA、bb、cc。
3)主要遗传学特征免疫学特征：易患慢性肺炎。
初生时摘除胸腺的动物58%可发生侏儒症。
在6月龄时，多数个体非常明显地出现高血球蛋白血症。
免疫球蛋白绝对量的多少又因饲养条件的不同而有差异。
在BALB/c鼠腹腔注射矿物油，可产生多发骨髓瘤，其发生率可高达60%。
其发生率可因亚系的不同或饲养条件的不同而有差异。
生理学特性：血压较高，可自发高血压症，大部分雄鼠在20月龄时发生脾的淀粉样边。
对X线照射敏感性高，LD50为500R，与其它品系比较，缺乏毛的光泽，甚至有脱毛现象。
常用实验动物的生物学特点及应用 参考
常用实验动物的生物学特点及应用
对实验动物饲养和动物实验人员来说，了解常用实验动物的生物学特性和解剖生理特点，是养好实验动物的基础，做好动物实验的前提。只有充分了解了实验动物的特点特性，才可以在实际工作中，采取科学合理的饲养管理方式，科学地选择实验动物，合理地应用实验动物，正确地分析实验结果，得出准确、可靠的结论。
第一节 小鼠 小鼠（mouse），学名Mus musculus，在生物分类学上属脊椎动物门、哺乳动物纲、啮齿目、鼠科、鼷鼠属、小家鼠种。野生小家鼠经过长期人工饲养和选择培育,已育成许多品种(品系)的小鼠,并广泛应用于生物学、医学、兽医学领域的研究、教学以及药品和生物制品的研制和检定工作。 一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点 （一）一般特性 1．体型小
小鼠是哺乳动物中体型最小的动物,出生时体重仅1.5g,体长20mm左右,1.5月龄达18~20g,供实验使用；两月龄达25g左右。成年小鼠可达到30~40g,体长110mm左右,尾长和体长通常相等,雄性动物体型稍大。由于体型小,适于操作和饲养；且占居空间少,适于大量生产。 2．生长期短、成熟早、繁殖力强 小鼠出生时赤裸无毛,全身通红,两眼紧闭,两耳粘贴在皮肤上,嗅觉和味觉功能发育完全；3日龄脐带脱落,皮肤由红转白,有色鼠可呈淡淡的颜色,开始长毛和胡须；4~6日龄,双耳张耸立；7~8日龄,开始爬动,下门齿长出。此时被毛已相当浓密；9~l1日龄,听觉发育齐全,被毛长齐；12~14日龄,睁眼,上门齿长出,开始采食饮水；3周龄可离乳独立生活, 雌鼠阴腔张开；25日龄雄鼠睾丸从腹腔降至阴囊,35日龄开始产生精子。雌鼠一般在35~45日龄,雄鼠在45~60日龄性发育成熟。雌鼠属全年多发情动物,发情周期为4~5天,妊娠期19~21天,哺乳期20~22天,有产后发情的特点,特别有利于繁殖生产,一次排卵10~20个,每胎产仔数8~15只,年产6~9胎,生育期为一年,寿命可达2~3年。 3．性情温驯,胆小怕惊,对环境反应敏感 小鼠经过长期培育驯养,性情温驯,易于抓捕,一般不会咬人,但在哺乳期或雄鼠打架时,会场出现咬人现象。小鼠对外界环境的变化敏感，不耐冷热，对疾病抵抗力差，不耐强光和噪声。 4．小鼠喜黑暗安静环境,因门齿生长较快,需经常啃咬坚硬物品,习惯于昼伏夜动,其进食交配分娩多发生在夜间。小鼠群养时,雌雄要分开,过分拥挤会抑制生殖能力,雄鼠群居时易发生斗殴。 （二） 解剖学特点 1．齿式2(门1/1,犬0/0,前臼0/0,臼3/3)=16,门齿终生不断生长。 2．肝脏分四叶：左叶、右叶、中叶和尾叶。雄鼠脾脏比雌鼠明显大,可大到50%。 3．雄鼠生殖器官中有凝固腺,在交配后分泌物可凝固于雄鼠阴道和子宫颈内形成阴道栓。 4．雌鼠子宫为双子宫型。出生时阴道关闭,从断奶到性成熟才慢慢张开。 5．雌鼠有5对乳腺,3对位于胸部,可延续到背部和颈部。两对位于腹部,延续到鼠蹊部、会阴部和腹部两侧,并与胸部乳腺相连。 6．淋巴系统特别发达,性成熟前胸腺最大,35~80日龄渐渐退化。 7．小鼠有褐色脂肪组织,参与代谢和增加热能。 （三）生理特点 1．消化 小鼠的胃容量小,功能较差,不耐饥饿；肠道短,且盲肠不发达,以谷物性饲料为主。与其它动物一样小鼠肠道内存在大量的细菌,共有100多种。这些细菌有选择地定居在消化道不同部位,构成一个复杂的生活系统,其生理作用有： ①抑制某些肠道病原菌的生长从而增加对某些致病菌的抗病力。 ②正常菌群可合成某些必需维生素供小鼠体内生命代谢的需要。 ③维持体内各种重要生理机能的内环境稳定。 2．体温与能量代谢 小鼠体温正常情况下为37~39℃。对因环境温度的波动发生的生理学变化相当大。由于小鼠的蒸发表面与整个身体相比所占的比例大,因此,对减少饮水比大多数哺乳动物更为敏感。 水分的保持能使热量稳定。如果小鼠依靠身体水分的蒸发以防止体温升高,就可能发生脱水导致休克；小鼠没有汗腺,它的唾液分泌能力有限,而且不能靠增加喘息来散热,所以小鼠只有改变体温以部分地代偿的环境的改变。小鼠以体温持续升高、代谢率持续下降以及耳血管扩张以增加散热适应中度而持久的环境温度升高。 二、小鼠在医学生物学中的应用 小鼠体型小,生长繁殖快,且饲养管理方便,质量标准明确,品种品系较多,因此,小鼠是生物医学研究和药品、生物制品检定中应用最广泛的实验动物。 （一）药物研究 1．筛选性实验 小鼠广泛用于各种药物的筛选性实验,如抗肿瘤药物、抗结核药物等的筛选。 2．毒性试验和安全评价 ①由于小鼠对多种毒性刺激敏感,因此,小鼠常用于药物的急性、亚急性和慢性毒性试验以及半数致死量(LD50)测定。 ②新药临床前毒理学研究中的三致(致癌、致畸、致突变)试验常用小鼠进行。 ③药效学研究 利用小鼠瞳孔放大作用测试药物对副交感神经和神经接头的影响,用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物的药效。但小鼠对吗啡的反应与一般动物相反,表现为兴奋,实验选用时应给予注意 ④生物药品和制剂的效价测定。小鼠广泛用于血清、疫苗等生物制品的鉴定,生物效价的测定以及各种生物效应的研究。 （二）病毒、细菌和寄生虫病学研究 小鼠对多种病原体和毒素敏感,因而适用于流感、脑炎、狂犬病、支原体、沙门氏菌等疾病的研究。 （三）肿瘤学研究 小鼠有许多品系能自发肿瘤。据统计,近交系小鼠中大约有24个品系或亚系都有其特定的自发性肿瘤。如AKR小鼠白血病发病率为90%,C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90%~97%。这些自发性肿瘤与人体肿瘤在肿瘤发生学上相近,所以常选用小鼠自发的各种肿瘤模型进行抗癌药物的筛选。另外,小鼠对致癌物敏感,可诱发各种肿瘤模型。如用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌,利用诱发性肿瘤模型进行肿瘤病因学、发病学和肿瘤防治的实验研究。
常用实验动物的特点及应用(1)
每周更换两次垫料，每日加食、换水。注意每天观 察动物，及时作好工作记录和环境记录。
第二节 大鼠
大鼠（Rat)，学名（Rattus Norregicus) 是野生褐家鼠的变种，起源于北亚洲，于 17世纪初期传到欧洲。18世纪后期开始人 工饲养，19世纪，美国费城维斯塔尔 （Wistar)研究所在开发大鼠作为实验动物 方面作出了突出贡献，目前世界上使用的 许多大鼠品系品种均起源于此。大鼠体形 较小，对实验条件反应近似。使用量仅次
2. 体形小，生命周期短。出生体重仅1.5克左右， 一月龄体重约18--22克。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。
3. 性情温顺，胆小怕惊。
4. 成熟早，繁殖力强。雌35--50日龄，雄45-60 日龄就可性成熟，雌65--75日龄，雄70--80日龄 可达体成熟。性周期4--5天，妊娠期19--21天， 哺乳期20--21天，年产6--9胎。属全年多发情动 物，产后即发情。
2. 黑色近交品系。1921年培育，1937年从此系 中分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年 引入中国。特性为：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
质耐受力中等；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。
小鼠常用于药物的毒实验、半数致死量
及最大耐药量的测定等，“三致”试验也常用小 鼠进行。
2. 生物制品的检定和药效学评价试验
如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照 射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定（通 过供试品和相当的标准品在一定条件下进行比较， 以定出供试品的效价）等实验。