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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué):第一節(jié) 小鼠(Mouse;Musculus)

一、生物學(xué)特性和解剖生理特點(diǎn)1.小鼠屬于脊椎動(dòng)物門,哺乳綱,嚙齒目,鼠科,小鼠屬動(dòng)物。2.成熟早,繁殖力強(qiáng)。小鼠6~7周齡時(shí)性成熟,雌性35~50日齡,雄性45~60日齡;體成熟雌性為65~75日齡,雄性為70~80日齡;性周期為4~5天,妊娠期為19~21天;哺乳期為20~22…

一、生物學(xué)特性和解剖生理特點(diǎn)

1.小鼠屬于脊椎動(dòng)物門,哺乳綱,嚙齒目,鼠科,小鼠屬動(dòng)物。

2.成熟早,繁殖力強(qiáng)。小鼠6~7周齡時(shí)性成熟,雌性35~50日齡,雄性45~60日齡;體成熟雌性為65~75日齡,雄性為70~80日齡;性周期為4~5天,妊娠期為19~21天;哺乳期為20~22天;特別有產(chǎn)后發(fā)情(Post Partum Oestrus)便于繁殖的特點(diǎn),一次排卵10~23個(gè)(視品種而定),每胎產(chǎn)仔數(shù)為8~15頭,一年產(chǎn)仔胎數(shù)6~10胎,屬全年、多發(fā)情性動(dòng)物,繁殖率很高,生育期為一年。

3.體形小,易于飼養(yǎng)管理。小鼠是嚙齒目實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中較小型的動(dòng)物,一只小鼠出生時(shí)1.5克左右,哺乳一月后可達(dá)12~15克,哺乳、飼養(yǎng)1.5~2月即可達(dá)20克以上,可供實(shí)驗(yàn)需要,在短時(shí)間內(nèi)可提供大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。飼料消耗量少,一只成年小鼠的食料量為4~8克/天,飲水量4~7毫升/天,排糞量1.4~2.8克/天,排尿量1~3毫升/天,需要的飼養(yǎng)條件也較簡(jiǎn)單,因個(gè)體小,可節(jié)省飼養(yǎng)zxtf.net.cn場(chǎng)地。

4.性情溫順,膽小怕驚。小鼠經(jīng)長(zhǎng)期的培育,在用于實(shí)驗(yàn)研究時(shí),性情溫順,易于抓捕,不會(huì)主動(dòng)咬人,但在雌鼠哺乳期間或雄鼠打架時(shí)“捉弄”則會(huì)咬人,一般很少相互斗架,操作起來(lái)很方便,是理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。小鼠在罐、盒內(nèi)飼養(yǎng)時(shí),是很溫順的,但讓其到罐外,很快就恢復(fù)到處亂竄的野性。雌鼠吃食仔鼠與其膽小怕驚有關(guān)。

5.對(duì)外來(lái)刺激極為敏感。對(duì)于多種毒素和病原體具有易感性,反應(yīng)極為靈敏,如百萬(wàn)分之一的傷風(fēng)毒素能使小鼠死亡,這是其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所不能比擬的。對(duì)致癌物質(zhì)也很敏感,自發(fā)性腫瘤多。

6.便于提供同胎和不同品系動(dòng)物?筛鶕(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇不同品系或同胎小鼠做實(shí)驗(yàn),也可選擇同一品種(或品系)、同年齡、同體重、同性別的小鼠做實(shí)驗(yàn),由于動(dòng)物遺傳均一,個(gè)體差異小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確可靠。

7.喜居于光線暗的安靜環(huán)境,習(xí)于晝狀夜動(dòng),喜歡啃咬。小鼠白天活動(dòng)較少,夜間卻十分活躍,互相追逐配種,忙于覓食飲水,為此夜間應(yīng)備有飼料和飲水。

8.體小嬌嫩,不耐饑餓,不耐冷熱,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性差。對(duì)疾病的抵抗力也差,因而遇到傳染病時(shí)往往會(huì)發(fā)生成群死亡。如果飼料中斷和飲水中斷會(huì)發(fā)生休克,恢復(fù)后對(duì)體質(zhì)會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p害。特別怕熱,一出汗就易得病死亡,如果飼料溫度32℃時(shí),常會(huì)造成小鼠死亡。

9.成雌鼠在動(dòng)情周期不同級(jí)段,陰道粘膜可發(fā)生典型變化,根據(jù)陰道涂片的細(xì)胞學(xué)改變,可以推斷卵巢功能的周期性變化。成年雌鼠交配后10~12小時(shí)陰道口有白色的陰道栓,這是受孕的標(biāo)志,小鼠較為明顯、大鼠和豚鼠不明顯。小鼠的動(dòng)情期往往開始于晚間,最普遍的是在晚10點(diǎn)到晨1點(diǎn),偶爾在早晨1~7點(diǎn),很少在白天,大鼠也類似,但較小鼠稍早,一般在下午4~10點(diǎn)。

10.小鼠面部尖突,嘴臉前部有長(zhǎng)長(zhǎng)的觸手,耳聳立呈半圓形,眼大鮮紅,生有較長(zhǎng)的尾,尾部有模列并覆有環(huán)狀角質(zhì)的小表皮鱗,其數(shù)量小于200片。

11.小鼠發(fā)育成熟時(shí)體長(zhǎng)小于15.5cm,體重雌性為18~40克,雄性為20~49克,雙子宮型,胸部有3對(duì)乳頭,鼠蹊部有2對(duì)乳頭,有膽囊,胃容量小,腸內(nèi)能合成維生素C,小鼠的染色體為20對(duì),壽命2~3年。

12.小鼠的體溫38(37~39)℃,呼吸頻率163(84~230)次/分,心跳頻率625(470~780)次/分,耗氧量1530mm2/g活體重,通氣量24(11~36)ml/分,潮氣量0.15(0.09~0.23)ml,收縮壓113(95~125)mmHg、舒張壓81(67~90)mmHg,紅細(xì)胞總數(shù)9.3(7.7~12.5)百萬(wàn)/mm3,血紅蛋白14.8(1zxtf.net.cn/hushi/0~19)g/100ml,白細(xì)胞總數(shù)8.0(6~12)千/mm3,總蛋白4.8(4.2~5.5)g%。

13.小鼠有多種手色,不能都叫小白鼠,一般通稱為小鼠。小鼠手色有白色(albino),鼠灰色(ayouti)、黑色(black)、棕色(brown)、黃色(yellow)、巧克力色(chocolate)、肉桂色(cinnamon)、淡色(dilution)、白斑(piebeld)等。

二、在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用

1.各種藥物的毒性實(shí)驗(yàn),如急性毒性試驗(yàn)、亞急性和慢性試驗(yàn)、半數(shù)致死量的測(cè)定等常常選用小鼠。

2.適合各種篩選性實(shí)驗(yàn):一般篩選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量較大,多半是先從小鼠作起,可以不必選用純系小鼠,雜種健康成年小鼠即可符合實(shí)驗(yàn)要求,如篩選一種藥物對(duì)某一疾病或疾病的某些癥狀等有無(wú)防治作用時(shí),選用雜種鼠可以觀察一個(gè)藥物的綜合效果,因雜種鼠中血緣關(guān)系有比較近的,也有比較遠(yuǎn)的,對(duì)藥物反應(yīng)可能有敏感的、次敏感的、不太敏感的,通過(guò)篩選獲得一個(gè)藥物的綜合效果后,再用純系小鼠或大動(dòng)物作進(jìn)一步的肯定。

3.生物效應(yīng)測(cè)定和藥物的效價(jià)比較實(shí)驗(yàn):如廣泛用于血清,疫苗等生物鑒定工作,照射劑量與生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn),各種藥物效價(jià)測(cè)定(通過(guò)供試品和相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)品在一定條件下進(jìn)行比較,以定出供試品的效價(jià))等實(shí)驗(yàn)。

4.微生物、寄生蟲病學(xué)的研究:因小鼠多種病原體具有易感性,適合于研究感染血吸蟲、瘧疾、馬錐蟲、流行性感冒、腦炎、狂犬病等。

5.腫瘤、白血病研究:目前小鼠已廣泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他惡性腫瘤的研究。如常選用小鼠的各種自發(fā)性腫瘤作為篩選抗腫癌藥的工具,這些小鼠自發(fā)腫瘤從腫瘤發(fā)生學(xué)上來(lái)看,與人體腫瘤接近,進(jìn)行藥物篩選比移植性腫瘤可能更為理想。如C3H小鼠自發(fā)乳腺癌高達(dá)90%,AKR小鼠白血病自發(fā)率很高等。另外也常用小鼠誘發(fā)各種動(dòng)物腫瘤模型,進(jìn)行腫瘤病因?qū)W、發(fā)病學(xué)和防治研究。如常用甲基膽蒽誘發(fā)小鼠胃癌和宮頸癌,用二乙基亞硝胺誘發(fā)小鼠肺癌等。

6.避孕藥和營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究:小鼠的繁殖能力很強(qiáng),妊娠期很短,僅21天,生長(zhǎng)速度很快,因此很適合避孕藥和營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。如常選用小鼠作抗生育、抗著床、抗早孕、中孕和抗排卵實(shí)驗(yàn)。

7.鎮(zhèn)咳藥研究:小鼠在氫氧化銨霧劑刺激下有咳嗽反應(yīng),可利用這個(gè)特性來(lái)研究鎮(zhèn)咳藥物。因此,小鼠是研究鎮(zhèn)咳藥物所必需的動(dòng)物。

8.遺傳性疾病的研究:如小鼠黑色素病,即Chediak-Higashi綜合征,為白發(fā)性遺傳病,與人相似。還有白化病、家族性肥胖,遺傳性貧血、系統(tǒng)性紅斑狼瘡尿崩癥等。

9.傳染性疾病研究:如鉤體病,霉形體病、巴氏桿菌病、沙門氏菌病、淋巴性脈絡(luò)膜叢腦膜炎脊髓灰白質(zhì)炎、日本血吸蟲病等。

10.免疫學(xué)研究:如可利用各種免疫缺陷小鼠來(lái)研究免疫機(jī)理等。

三、主要品種和品系

小鼠的品種和品系很多,是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中培育品系最多的動(dòng)物。目前世界上常用的近交品系小鼠約有250多個(gè),均具有不同特征。突變品系小鼠約有350多個(gè)。

1.以色而論,有白色、灰色、棕色、黃色、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。

2.以腫瘤研究需要培育的品系很多,有自發(fā)瘤品系,如高癌株的C3/H/HCN、A系,津白Ⅱ號(hào)等;低癌株的C57BL/6N、C58、津白Ⅰ號(hào)等。誘發(fā)瘤品系,如乳腺癌小鼠:C3H、A品系等;胸腺癌小鼠:DBA(♀)、R111、BALB/C、C57BR等品系;肺癌小鼠:A、SWR、BALB/C、C57BL等品系;肝癌小鼠:C3H、C3He、C3Hf等品系;白血病小鼠:AKR、C58、C57BL等品系小鼠;卵巢癌小鼠C3H等品系。

3.為研究各種人類疾病需要培育的品系也很多,如研究心血管疾病的小鼠:DBA等品系;自家免疫性疾病小鼠:NZB/N、NZB×NZW等品系;腦積水病小鼠:C57BL/KaLwN、B10、D2/nSnN等品系;腎盂積水小鼠:C57L/N、STR/N等品系;白內(nèi)障小鼠L:STAR/N等品系;多尿癥小鼠:STR/N、STR/lN等品系;腎臟病A/HeN等品系;腭裂小鼠:A/HeN(自發(fā))、C57BL/6N(誘發(fā))等品系;放射病C57BR/CdJN(有抗力)、BALB/CAnN、LACA(敏感)等品系;毒漿原蟲病小鼠:BALB/CAnN等品系;瘧疾小鼠:C58/LWN、DBA/1JN(對(duì)瘧原蟲感染有抗力)、C57L/N(瘧原蟲易感)等品系。

4.為供藥物和代謝等研究需要培育的品系有:礦物油過(guò)敏小鼠:BALB/CAnN等品系;免疫球蛋白缺乏小鼠:CBA/N等品系;胰島素敏感小鼠:C57BR/CdJN等品系;類固醇代謝障礙小鼠:C57BL/10scN;維生素K缺乏小鼠: CBA/CaHN等品系;鎮(zhèn)靜劑實(shí)驗(yàn)小鼠:SJL、NZW等品系。

在微生物和各種實(shí)驗(yàn)研究中,以小白鼠最為普遍,有英國(guó)種、法國(guó)種、德國(guó)種和瑞士種等,而以瑞士種最著名。目前我國(guó)各生物制品、醫(yī)學(xué)研究單位繁育的小白鼠為昆明種,該品系為封閉種群,最早在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期從緬甸而來(lái),在云南昆明繁殖,經(jīng)過(guò)多年培育繁殖而成,該品系小鼠體型較大,繁殖力強(qiáng)。

近年來(lái)我國(guó)廣大的醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研工作乾在研究腫瘤方面培育出L615品系小鼠、它系由C57BL品系小鼠與昆明品系雜交,通過(guò)二十代兄妹近親交配培育出來(lái)的,對(duì)于白血病研究,它是比較好的一個(gè)品系;在這個(gè)品系基礎(chǔ)上我國(guó)又培育出幾個(gè)品系小鼠供白血病研究使用,如L7212、LS783、RS615、AL771、L6565和津638等品系;又如天津醫(yī)學(xué)院培育出的自發(fā)瘤高癌系津白—Ⅱ小鼠,低癌系津白—Ⅰ小鼠,醫(yī)科院培育出的A系小鼠,軍科院培育出的Amml小鼠等都已在我國(guó)廣泛應(yīng)用。

5.為不同研究領(lǐng)域所培育的品系還有:供研究腫瘤常用的品系:A、AKR、BALB/C、RF、SWR、C3H、C57BL、C58、C57BR等品系;生理學(xué)研究上常用的品系:A、BALB/C、SWR、C3H、C57BL、C57BR等品系;研究輻射損傷常用的品系:RF、SJL、C3H、C57BL等品系;遺傳學(xué)上常用的品系:C57BL等品系;免疫研究上常用的品系:C3H、C57BL、DBA/2、BALB/C等品系。

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