。ǘ)飼料條件
因?yàn)槁闶笕狈細(xì)胞,易受細(xì)菌、病毒和霉菌感染的損害,如按常規(guī)動(dòng)物方式飼養(yǎng),只有少數(shù)裸鼠能生存一個(gè)月以上,最多不超過(guò)四個(gè)月,而放在隔離器(Isolator)中飼料的可存活一年以上。因此,裸鼠的壽命與飼料的衛(wèi)生條件有密切的關(guān)系。一般是先在隔離器中繁殖。然后放入無(wú)特定病原體屏障環(huán)境中飼料。
無(wú)病原體條件的飼料需要在動(dòng)物和外界之間裝置一個(gè)屏障,屏障越嚴(yán),飼料健康裸鼠就越有保證,然而,如不注意選擇屏障的類型,它的效果就沒有保證,故應(yīng)持續(xù)檢查是否符合條件。
1.無(wú)病原條件飼料裸鼠設(shè)備
、艓в忻芊饪諝膺^(guò)濾裝置的塑料籠。每一籠自為一個(gè)單元。它包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的透明塑料籠,籠蓋上覆有空氣過(guò)濾材料。后者與籠子的貼近處用膠帶纏繞數(shù)周予以密封。然后,此籠可置于一般實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)籠架上。過(guò)濾材料呈片狀,由疏紡的(但非紡織的)聚酯纖維制成。它應(yīng)該能夠防止微生物從籠外進(jìn)入籠內(nèi)。
全套籠具皆經(jīng)高壓蒸汽滅菌。使用它和喂養(yǎng)管理(如加飲水和飼料、清籠、斷奶等)時(shí),都必須在一個(gè)防護(hù)罩內(nèi)進(jìn)行。罩內(nèi)所含有的是正壓過(guò)濾空氣。而且還是層流(無(wú)湍流的)、單向的。
上述的用具有操作方式是存養(yǎng)無(wú)致病原動(dòng)物最簡(jiǎn)單的方法。
、苿(dòng)物隔離器。最常使用的此種器具有系由柔軟片狀的透明聚乙烯基塑料制成,但也可用有機(jī)玻璃、不銹鋼、鋁皮和尼龍等材料來(lái)作。市售成品有一定規(guī)格,也可專門根據(jù)需要來(lái)設(shè)計(jì)大小,這是一個(gè)無(wú)菌的生活小室,可排除任何微生物。室氣進(jìn)出該器都經(jīng)過(guò)濾。全部食品和用品都經(jīng)滅菌后,再經(jīng)一個(gè)無(wú)菌的入口小室送入器內(nèi),可排除任何微生物。最初,選用化學(xué)滅菌劑和高壓蒸氣對(duì)該器進(jìn)行滅菌處理。
在無(wú)菌環(huán)境中,遺傳學(xué)背景相同的裸小鼠和通常的雜合子型小鼠壽命長(zhǎng)短相近。但是,Poiley氏等(1974)發(fā)現(xiàn),在這種環(huán)境中,新生小鼠的存活率,較之在普遍環(huán)境中的為低。為了使它們胃腸道的功能更接近于正常,有人提議給無(wú)菌環(huán)境中的裸鼠接種一次非致病的細(xì)菌(Poliey氏等,1974;Eaton等,1975)。這樣,常?梢云鸬礁倪M(jìn)生殖性能的作用,并有助于把無(wú)菌小鼠從隔離器中轉(zhuǎn)移到條件較差的存養(yǎng)設(shè)備中去。
為了最有效的控制環(huán)境,從而得以盡力保存無(wú)菌的(或帶有一定菌群)裸體小鼠,隔離器是理想的存養(yǎng)設(shè)備。但它也有缺點(diǎn),這就是費(fèi)勞力,在一定空間中繁育動(dòng)物的數(shù)量有限。
、强諝鈱恿髌。它包括標(biāo)準(zhǔn)的小室,覆罩和網(wǎng)架。每套器具形成一個(gè)獨(dú)立的環(huán)境,與室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)無(wú)關(guān)。它自己輸入過(guò)濾空氣,把超凈空氣完滿地注入鼠籠,并以柱狀排出。由于每套器具互不相干,又有正壓空氣防護(hù),所以可把它們放在通常條件下。它們是手提式的,既便于維修,又能最大限度地利用房舍和設(shè)備。
使用此種方法是否成功,取決于管理工作的好壞。密切監(jiān)視房室的污染和人員流動(dòng),只準(zhǔn)專職人員入室。應(yīng)當(dāng)在正壓、單向氣流條件下料理維修鼠籠,接觸小鼠的一切物品(飼料和其它物品)都必須滅菌。飲水須經(jīng)處理除去細(xì)菌,專職工作者須穿戴無(wú)菌的外科口罩、帽子、手套和后長(zhǎng)衣,觸及動(dòng)物時(shí)須用頭端包有橡皮的鑷子,而且必須經(jīng)變性乙醇(就放在一邊)的浸洗。
、瓤諝鈱恿魇。有別于上述的一個(gè)房間內(nèi)放置的小型空氣層流器,而是整個(gè)房間的環(huán)境都為正壓過(guò)濾空氣所籠罩。設(shè)計(jì)時(shí),須裝置空氣進(jìn)入的開關(guān),空氣入口要裝指示器。工作人員在室內(nèi)的穿戴同上所述。室內(nèi)應(yīng)用的飼料、墊料和籠具的滅菌,須用兩端有開關(guān)的高壓蒸氣滅菌器。
引種方法可最大限度地利用房舍以繁育動(dòng)物。雖然裝設(shè)此種房間的經(jīng)費(fèi)昂貴,但是,空氣層流室加上嚴(yán)格限制人員的出入,可保證生育期的裸體小鼠順利生產(chǎn),它是大量繁殖裸小鼠的最好方式。舉例來(lái)說(shuō),由于采用它,近五年來(lái)(1973~1977),在Frederick癌癥研究中心平均每年生產(chǎn)裸體小鼠在20,000以上。
2.環(huán)境控制
、艤囟。適于裸體小鼠的室溫為26~28℃(78~820F),裸體小鼠無(wú)毛、其散失體溫較有毛小鼠為快。處于連續(xù)空氣層流中,它們的散熱更快,需要大約28℃(800F)的室溫予以補(bǔ)償。一般飼料室內(nèi)溫度控制在25℃±1℃也可以。如果裸鼠和有毛雜合子鼠同籠飼養(yǎng)時(shí)室溫可略低一點(diǎn)。飼料在在連續(xù)空氣層流室中的裸鼠需要將層流室內(nèi)溫度提高到28℃。
、茲穸。相對(duì)溫度應(yīng)保持在40~60%,此時(shí),成年裸體小鼠皮膚水分散失最少。濕度過(guò)低,對(duì)新生裸鼠生存不利,這在空氣層流環(huán)境中尤為重要。
、峭L(fēng)。一般認(rèn)為,每小時(shí)需要通風(fēng)換氣10~15次,要用高效過(guò)濾器(99.9%)保證良好的空氣過(guò)濾,除盡空氣中大于0.3μm的顆粒?諝獬隹谝灿羞^(guò)濾裝置(也可以用效能上較低的)以防止空氣倒流時(shí)的污染,而且要先設(shè)計(jì)好怎樣從室外維修這些過(guò)濾器。
在空氣層流室內(nèi),空氣的正壓至少為0.65cmH2O。空氣的流向和速度要控制得均勻而自由。過(guò)濾的空氣連續(xù)掠過(guò)鼠籠時(shí),奔流于動(dòng)物環(huán)境之中,在理論是一個(gè)防止外源性污染的屏障。
、裙庹。每日應(yīng)當(dāng)維持10小時(shí)光照,14小時(shí)無(wú)光的明暗周期。不用窗戶,用人工照明,使全年光照恒定,但應(yīng)避免過(guò)強(qiáng)的熒光燈光照。
3.籠具和墊料
培育裸體小鼠的籠具,籠底面積應(yīng)當(dāng)為97平方厘米(15平方吋),高度應(yīng)為12.7厘米(5吋),應(yīng)選可耐受高壓蒸氣滅菌的塑料或不銹鋼制作。其造型應(yīng)當(dāng)便于重疊,以利滅菌和存貯。透明塑料籠較好,用時(shí)不必打開籠蓋就要觀察動(dòng)物;\底要放墊料,不能用網(wǎng)。
籠子必須每周清潔一次,或視需要處理,以保證環(huán)境清潔、干燥。用去污劑或其它洗滌劑清洗后的籠子或其它物品,必須充分沖洗干凈。否則,會(huì)刺激裸體小鼠的皮膚。
墊料直接接觸裸體小鼠的皮膚,不能帶有刺激性?蛇x用不帶塵土和尖塊的硬木屑,研磨過(guò)的玉米桿,或用松木刨花。用前都要滅菌,且滅菌后不結(jié)成塊狀才可使用。
為裸體小鼠建巢可用棉花或棉紙。但是,如果墊料有一吋厚,而且室溫控制得恰到好處,能使裸鼠感染舒適,一般就不需要墊棉花或棉紙了。
4.供食和供水
、棚曃。裸體小鼠的營(yíng)養(yǎng)需求與其它品系的小鼠相似。所以,任何市售飼料均可使用。食物必須滅菌,可將食物鋪成單層后放在小盤中或放在有孔的口袋中,進(jìn)行高壓蒸氣滅菌(45分鐘,120℃)。滅菌前,不耐熱的營(yíng)養(yǎng)素要加大用量(Williams氏等,1968)。另外,可補(bǔ)充全小麥面包和復(fù)制牛奶以改進(jìn)生育能力,并防止同類噬食現(xiàn)象(Poiley氏等,1974)。
⑵飲水。有時(shí),自來(lái)水中含有少量的各種非致病菌(包括銹色假單細(xì)胞菌)。為了避免經(jīng)水源而污染裸體小鼠種群,有人建議將飲水過(guò)氯化達(dá)到12~15ppm;或用鹽酸酸化飲水,使之pH達(dá)到2.5~2.8,都可有效地控制其污染率,特別是假單細(xì)胞菌屬細(xì)菌的污染。如由于高壓滅菌而過(guò)多地?fù)p失維生素則可在飲水中加入復(fù)合維生素(例如,每1000ml加入1ml各種維生素),將該混合液通過(guò)直徑0.2μm微孔薄膜過(guò)濾除菌,每平方吋的壓力不得超過(guò)10磅。維生素混合液及水應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行某些細(xì)菌培養(yǎng)的檢查,并應(yīng)隔天更換水瓶,水瓶和飲水管在兩次使用之間必須洗滌和消毒。
通過(guò)飲水供給抗菌素,可消除胃腸道的細(xì)菌(Van Der Waaij氏,1966)。并且,這也是一個(gè)防止裸體小鼠在嚴(yán)格的環(huán)境控制下可能發(fā)生的外源污染的附加措施。我們使用的四種配方如表4-4所示。下列抗菌素很少消化道吸收,每一種配方應(yīng)每周更換一次,每四周輪換一遍,可減少抗藥菌株的出現(xiàn)。
假如你一開始就在嚴(yán)格控制的環(huán)境中繁育無(wú)菌裸體小鼠,則也可以不必使用抗菌素,因?yàn)榧佑每股睾笤诜庇夹g(shù)上出現(xiàn)差錯(cuò)的可能性也就增加了。
表4-4 裸體小鼠飲水中所用抗菌素的種類和用法
時(shí) 間(周) |
抗 菌 素 |
用 量 |
1 |
桿菌肽 | 4克/升 |
新霉素 | 4克/升 | |
2 |
抗敵素 | 250毫克/升 |
土霉素 | 500毫克/升 | |
3 |
桿菌肽 | 1克/升 |
鏈霉素 | 1克/升 | |
4 |
抗敵素 | 250毫克/升 |
土霉素 | 500毫克/升 | |
氨芐表霉素 | 500毫克/升 |
5.空氣層流室的保養(yǎng)
層流室內(nèi)從地面到天花板以及設(shè)備均需保持無(wú)塵和無(wú)破碎。每月必須檢測(cè)室內(nèi)的無(wú)菌情況,每平方米放一個(gè)平皿,檢查室內(nèi)空氣中的細(xì)菌數(shù)量。落下菌的檢查各國(guó)規(guī)定不同,見下表
表4-5 各國(guó)層流室落下菌限度的規(guī)定
規(guī)定單位 |
平甲培養(yǎng)基 |
暴露時(shí)間(分) |
培養(yǎng)時(shí)間、溫度 |
落下菌限度 |
日 本 |
普通瓊脂 |
5′ |
37℃ 48hr |
<5個(gè) |
美 國(guó) |
血 瓊 脂 |
10′ |
″ |
<3個(gè) |
北京檢定所 |
血 瓊 脂 |
30′ |
″ |
<10個(gè) |
除落下菌數(shù)目不得超過(guò)限度外,并且不能有致病菌存在,否則,需要重新消毒。
一切可移動(dòng)的設(shè)備最好高壓滅菌,不可移動(dòng)的裝置(如墻、地板、天花板等)要用液體酚類消毒劑徹底清潔,消毒應(yīng)重復(fù)進(jìn)行三次。消毒后房間應(yīng)密封,48小時(shí)后作微生物學(xué)污染檢測(cè),如檢測(cè)是陰性,才允許使用。工作人員入內(nèi)必須穿戴全套滅菌外科手術(shù)衣和消毒的長(zhǎng)靴。
。ㄈ)裸鼠生產(chǎn)
為了保證裸鼠具有相應(yīng)品系的遺傳純度和嚴(yán)格的微生物控制要求,應(yīng)根據(jù)裸鼠所具有特殊性,建立以下生產(chǎn)制度進(jìn)行生產(chǎn)(見圖4-1)。
圖4-1 裸鼠生產(chǎn)制度
1.核心群的動(dòng)物(GF):按微生物學(xué)要求,應(yīng)是經(jīng)過(guò)無(wú)菌剖腹手術(shù)飼料在小型隔離器內(nèi)的無(wú)菌動(dòng)物。按遺傳學(xué)要求,一個(gè)隔離器內(nèi)的動(dòng)物應(yīng)是相應(yīng)的近交系,采用兄妹交配,一個(gè)隔離器是帶有nu純合基因的,采用回交和互交方法進(jìn)行維持。
2.?dāng)U大群動(dòng)物(GB):按微生物學(xué)要求,應(yīng)是來(lái)自核心群的無(wú)菌的幼小裸鼠和雜合鼠,放入大隔離器內(nèi)或水平層流的小隔離房?jī)?nèi),并對(duì)這些幼鼠導(dǎo)入復(fù)合的正常腸內(nèi)菌叢,使之變成悉生動(dòng)物。按遺傳學(xué)要求,應(yīng)保持nu等位基因的純合子和雜合子進(jìn)行生產(chǎn)。
3.生產(chǎn)群動(dòng)物的種子群,應(yīng)來(lái)自擴(kuò)大群的動(dòng)物,飼料在屏障系統(tǒng)內(nèi),一個(gè)生產(chǎn)周期為6~20個(gè)月。
試驗(yàn)期裸鼠也應(yīng)以裸鼠的免疫功能缺陷特性,按以下體系進(jìn)行試驗(yàn)與飼料(見圖4-2)。
⑴裸鼠移植癌建立和檢疫。
、颇[瘤維持。
⑶大量移植。
圖4-2 維持腫瘤預(yù)防感染體系
總之,應(yīng)按生產(chǎn)裸鼠所有的要求進(jìn)行,否則試驗(yàn)不易獲得成功。
飼料繁殖裸鼠必須注意的問題:
、沤⑵琳舷到y(tǒng)是飼料繁殖裸鼠的重要條件。裸鼠先天性胸腺缺失,免疫系統(tǒng)不健全,缺乏對(duì)付外來(lái)因子的抵抗力,對(duì)病原體極易感染,在常規(guī)環(huán)境中,最多只能生存數(shù)月,因此,必須要在無(wú)病原隔離飼料環(huán)境中飼料。根據(jù)我國(guó)目前實(shí)際情況,尚不能新建更多的高標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施,而改造現(xiàn)有建筑的辦法是可行的。改建后的屏障飼養(yǎng)室雖與科技發(fā)達(dá)國(guó)家相比是比較簡(jiǎn)陋的,但基本上達(dá)到了屏障系統(tǒng)設(shè)施的要求,費(fèi)用大為降低,也可使裸鼠繁殖工作正常進(jìn)行。
、坡闶蠓敝撤椒ㄗ詈眠x用純合子隱性(nu/nu)雄鼠與雜合子(nu/+)雌鼠進(jìn)行交配生產(chǎn)。因?yàn)榧兒献与[性雄鼠一般能正常生育,其仔代裸鼠和正常仔鼠的比例為1:1;所有正常的仔鼠都是雜合子,當(dāng)用這些小鼠作實(shí)驗(yàn)對(duì)照時(shí),就可明顯地觀察到純合子與雜合子之間的不同差異。裸鼠繁殖的其它二種方法,均存在一定缺點(diǎn),如采用雜合子(nu/+)雌雄鼠交配時(shí),其子代中裸鼠與表現(xiàn)型正常的仔鼠的比例為1:3,所繁殖的裸鼠少,而且繁殖的正常小鼠可能是nu/+或+/+兩種基因的小鼠,除非通過(guò)育種,否則不易區(qū)別。又如采用純合子隱性(nu/nu)雄鼠和雌鼠交配繁殖,雖然所有的子代都是裸鼠,但這種繁育方法不很有效,因?yàn)榇坡闶蠓敝沉Φ,同時(shí)護(hù)理也很困難。
、亲惺蟪錾蟠婊钆c否,關(guān)鍵在于哺乳,如不注意哺乳則哺乳期裸鼠死亡率很高。主要原因在于同窩哺乳的有雜毛純合仔鼠發(fā)育快,體大健壯,競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),與純合裸鼠爭(zhēng)食母乳而影響純合裸鼠的發(fā)育,以致其消瘦死亡。為了提高裸鼠生長(zhǎng)發(fā)育速度及存活率,采用純合裸鼠,雜合仔鼠分別哺乳,并對(duì)雌鼠加喂高蛋白、高維生素飼料。
、葹榱吮3州^長(zhǎng)期的正常繁殖生長(zhǎng),就必須建立微生物監(jiān)測(cè)方法來(lái)控制質(zhì)量。因裸鼠免疫機(jī)能的缺陷,易受微生物、病毒和寄生蟲感染,特別是易受小鼠肝炎病毒的感染,一但裸鼠感染上小鼠肝炎,同窩裸鼠會(huì)于生后36~134天相繼死亡,無(wú)一幸免。病鼠肝發(fā)生大理石樣變化,質(zhì)較硬,呈黃色、粗造、結(jié)節(jié)樣、邊緣不齊。對(duì)裸鼠的飼料繁殖威脅很大。在裸鼠的飼料中,常易發(fā)生所謂“消耗性綜合征”(Wasting syndrome)實(shí)與裸鼠常見病之一的鼠病毒性肝炎感染有密切關(guān)系,用剖腹產(chǎn)可避免此病毒感染。
采用微生物的檢查方法時(shí),要考慮裸鼠的生理特性,裸鼠屬于免疫機(jī)能缺陷的動(dòng)物,鼠肝炎病毒、仙臺(tái)病毒等感染后,血清中不產(chǎn)生抗體。因此,只能檢查同胎雜合仔鼠血清中的抗體情況,或直接分離病原體,或?qū)⒙闶蟮母谓M織接種于雜合仔鼠后,再用血清學(xué)方法測(cè)定其相應(yīng)抗體。因此,對(duì)裸鼠一些致病性的病毒和臺(tái)澤氏病原體等的檢查方法,主要是檢查同胎雜合鼠血清中抗體的產(chǎn)生情況,來(lái)判斷裸鼠是否被這些病原體所感染。