常用實(shí)驗(yàn)動物的生物學(xué)特性及應(yīng)用

常用實(shí)驗(yàn)動物的生物學(xué)特性及應(yīng)用第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)小鼠（Mouse）一、引言起源與歷史第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日二、生物學(xué)特性：（一）一般特性與習(xí)性：

1、體型小。

2、性情溫順，膽小怕驚，對環(huán)境反應(yīng)敏感。

3、生長期短、成熟早、繁殖力強(qiáng)。

4、喜歡光線較暗、安靜的環(huán)境，習(xí)慣于晝伏夜動，喜啃咬。

第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日

5、成年雌鼠在動情周期不同階段，陰道粘膜可發(fā)生典型變化。

6、小鼠雙子宮，有乳頭5對，其中胸有3對，腹及腹股溝各1對。染色體20對。

7、小鼠體溫38（37-39）℃。

8、小鼠有多種毛色：白、灰、黑、棕、黃、巧克力、肉桂、淡色白斑等。第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日（二）解剖學(xué)特點(diǎn)：1、齒式：1003，=16,門齒終生生長2、消化系統(tǒng)：3對唾液腺；胃容量小、功能差3、呼吸系統(tǒng)：左肺是單葉，右肺分為四葉。氣管及腺體不發(fā)達(dá)4、泌尿系統(tǒng)：腎小球小，但數(shù)量多。5、免疫系統(tǒng)：淋巴系統(tǒng)發(fā)達(dá)；胸腺在性成熟時(shí)最大，后逐漸退化。6、骨髓：紅骨髓，終生造血第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日（三）生理學(xué)特點(diǎn)：1.生長發(fā)育：新生：無毛，閉眼，1.5g

妊娠期：19-21d

離乳：3w

性成熟：雄性：5-6w;雌性：4-5w

成年：20-28g

壽命：1-1.5y第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日1、消化：小鼠的胃容量小，功能較差，不耐饑餓，腸道短，盲腸不發(fā)達(dá)，以谷物性飼料為主。共有100多種細(xì)菌生活在小鼠的腸道內(nèi)。它們有選擇地定居在消化道地不同部位，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，其生理作用有：（1）抑制某些腸道病原菌的生長從而增加對某些致病菌的抗病力。（2）正常菌群可合成某些維生素工小鼠體內(nèi)生命代謝的需要。（3）維持體內(nèi)各種重要生理機(jī)能的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日

2、體溫及能量代謝：小鼠體溫正常為37~39℃，按每克體重計(jì)算，小鼠的體表面積相對較大。對環(huán)境溫度的波動發(fā)生的生理學(xué)變化相當(dāng)大。小鼠沒有汗腺，小鼠以體溫持續(xù)升高、代謝率持續(xù)下降以及耳血管擴(kuò)張以增加散熱適應(yīng)中度而持久的環(huán)境溫度升高。小鼠在20日齡以前，體溫調(diào)節(jié)尚不發(fā)達(dá)。溫度適中區(qū)在19.6-30.5℃之間。但最適溫度為21-25℃。第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日3、呼吸：成年小鼠的呼吸頻率為140-210次/min，平均163次/min，通氣量11-36ml/min。在靜止?fàn)顟B(tài)下，小鼠的基礎(chǔ)代謝率高，每小時(shí)每克體重約耗氧3.5ml，這大約是一頭大象的22倍。為了滿足機(jī)體對氧的需要，小鼠具有：（1）較高的肺泡氧分壓（PO2），（2）快速的呼吸率和短的氣道，（3）紅細(xì)胞含量較高，血液氧容量較大。4、泌尿：小鼠尿量少，一次排尿僅1-2滴，由于腎臟組織結(jié)構(gòu)的特殊使得尿液高度濃縮。

第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日6.生殖：

妊娠期：19-21天，平均19.6天；哺乳期：20-22天；每胎產(chǎn)仔6-15只，年產(chǎn)6-9胎；產(chǎn)后發(fā)情、血配7.免疫：

T細(xì)胞——胸腺切除——nu鼠、SCID小鼠第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、小鼠在醫(yī)學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用：

（一）藥物研究

1、藥物篩選

2、藥物安全性評價(jià)試驗(yàn)和毒性試驗(yàn)

3、藥物效果及其副作用研究

4、生物藥品和制劑的效價(jià)測定（二）腫瘤學(xué)的研究

1、自發(fā)腫瘤

2、誘發(fā)性腫瘤

3、人癌細(xì)胞移植

4、腫瘤遺傳學(xué)研究

第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日（三）遺傳病和遺傳學(xué)的研究

1、遺傳學(xué)分析

2、基因研究

3、遺傳性疾病動物模型

(四)、病原體所致疾病的研究

1、病毒性疾病

2、細(xì)菌性疾病

3、寄生蟲疾病

4、動物模型第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日(五)、免疫學(xué)研究

1、制備單克隆抗體

2、動物模型

3、免疫功能(六)、老年病研究(七)、其他疾病研究

1、神經(jīng)系統(tǒng)疾病

2、呼吸系統(tǒng)疾病

3、消化系統(tǒng)疾病

4、計(jì)劃生育第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日四、常用小鼠的品種和品系：（一）近交系小鼠：

1、A系：于1921年Strong從ColdSpringHarboralbino和Baggalbino雜交的后代中再行近親交配培育而成的白色小鼠。主要亞系有A/He，A/J，A/WySN等。毛色基因?yàn)閍abbcc（白色），組織相容H-2a基因；初生仔鼠7.6%有唇裂，0.5%有后肢多趾癥；6個(gè)月齡雌鼠44%紅斑狼瘡和抗核抗體均為陽性，缺乏補(bǔ)體C5，對抗原注射免疫應(yīng)答良好。第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日

2、BALB/c系：Dowell將Bagg于1913年開始維持的白化小鼠，從1923年開始近親交配，1932年Snell獲得其26代近交系。毛色基因Aabbcc（白色），組織相容性基因H-2d。6個(gè)月齡以后大多數(shù)個(gè)體出現(xiàn)免疫球蛋白過多癥，主要是IgG1和IgA量增加，免疫球蛋白的量因飼養(yǎng)條件而異：雌鼠肺癌率21%，網(wǎng)狀細(xì)胞瘤8%，血管瘤6%，淋巴肉瘤4.5%，乳腺瘤3%。對癌因子敏感，常發(fā)生腎上腺癌和肺癌。血壓較高，大部分雄性小鼠在20個(gè)月齡前出現(xiàn)脾臟淀粉樣變性，對X線照射極為敏感。對鼠傷寒沙門菌C5敏感，對麻疹病毒中度敏感。老齡小鼠易患心臟病、動脈硬化癥。本品系生育期較長，容易飼養(yǎng)繁殖，最適溫度為26-27℃，易患肺炎，因此避免和其他近交系小鼠同室飼養(yǎng)。第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日

3、C57BL/6：1921年Little由AbbyLathrop獲取動物后開始近親交配，育成數(shù)個(gè)近交系動物，后以其中57號雌鼠與52號雄鼠交配為起源者，標(biāo)為C57，而C77中毛色固定為巧克力色者稱為C57BR，固定為黑色者為C57BL。其亞系有C57BL/6，C57BL/6J，C57BL/6N等。毛色基因?yàn)閍aBBCC（黑色）；新生仔鼠中患小眠或無眠癥的發(fā)生率雄性為3%，雌性為6.8%；0.6%出現(xiàn)后肢多趾癥。由于雄性小鼠組織相容性抗原中存在雄性抗原，因此將雄性小鼠皮膚移植至同系雌鼠，20天后出現(xiàn)排斥反應(yīng)。注射酪蛋白后易引起淀粉樣變癥，用考地松可誘發(fā)出20%腭裂，對結(jié)核桿菌敏感，對鼠痘病毒有一定抵抗力；乳腺癌發(fā)生率低，用致癌劑難易致癌。老齡小鼠淋巴瘤自發(fā)率為20-25%，雌性小鼠白血病為7-16%，經(jīng)照射后肝癌發(fā)生率增高。第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日

4、DBA系：于1907-1909年，從有色小鼠群中選出，再經(jīng)近親交配而成。1977年從英國實(shí)驗(yàn)動物中心引入我國。它是歷史上最早育成的近交系，并首次用于毛色遺傳研究的小鼠。毛色為淡灰色，常用的亞系為DBA/1、DBA/2兩種。其中DBA/1抗DBA/2所生長的腫瘤。12月齡以上的雌鼠乳腺癌發(fā)病率為75%。對結(jié)核桿菌、鼠傷寒沙門桿菌敏感。老齡雄鼠易發(fā)生體鈣質(zhì)沉著。DBA/2系的乳腺癌發(fā)病率：雌性為66%，育成雄鼠30%。白血病發(fā)病率：雌鼠為6%，雄鼠8%。第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日5、國內(nèi)培育的近交系小鼠

第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日（二）突變系小鼠

現(xiàn)已培育出400多個(gè)突變系小鼠，常見的有：

1、侏儒癥（dwarfmice，dw）小鼠或矮小畸形鼠缺乏腦下垂體前葉的生長素和促甲狀腺激素，生長發(fā)育受阻。用于生長素等內(nèi)分泌研究。

2、肥胖癥（obese，ob）鼠：體重可達(dá)60g，出生6周就顯示肥胖癥，無糖尿病，無生育能力。小鼠的肥胖癥與人類很相似，利用該小鼠進(jìn)行肥胖癥的生化、病理、激素及藥物治療等方面的研究。

3、糖尿病小鼠（db）：于3-4周齡時(shí)，腋下和腹股皮下組織出現(xiàn)胎脂異常沉積。此時(shí)血糖升高，可達(dá)682mg/100ml。雌鼠無生殖力，臨床上出現(xiàn)肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿。第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、遠(yuǎn)交群小鼠：

1、昆明小鼠（KM），白色，1926年美國Rockfeller研究所從瑞士引入白化小鼠培育成瑞士種小鼠。1946年從印度Haffkine研究所引入我國云南昆明，1952年由昆明引入北京生物制品所，1954年推廣到全國，該鼠特點(diǎn)是抗病力和適應(yīng)力很強(qiáng)，繁殖率和成活率高。常見腫瘤為乳腺癌發(fā)病率25%，是我國應(yīng)用最多的實(shí)驗(yàn)小鼠，其廣泛用于藥理、毒理、病毒和細(xì)菌引起的傳染病的研究，以及生物制品的檢定。

第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日2、ICR小鼠，白色，是美國Hauschka研究所飼養(yǎng)的小鼠。以后由美國腫瘤研究協(xié)會分送給各研究所命名為ICR小鼠，該品系生育能力高。我國于1973年從日本國立腫瘤研究所引進(jìn)。

3、NIH小鼠，白色，美國國立衛(wèi)生研究院培育而成的。特點(diǎn)是繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔成活率高，雄性好斗，容易打傷致殘，常用于藥理毒理研究和生物制品的檢定。第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日第二節(jié)大鼠(Rat)

一、引言起源與歷史

第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日二、生物學(xué)特性（一）習(xí)性和行為

1、晝伏夜動

2、膽小怕驚

3、喜歡啃咬

4、抗病力較強(qiáng)

5、汗腺不發(fā)達(dá)，敏感性強(qiáng)

6、壽命短

7、對營養(yǎng)缺乏敏感

8、對濕度要求嚴(yán)格

9、肝臟再生能力強(qiáng)，無膽囊第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日（二）主要解剖學(xué)特點(diǎn)

1、齒式2（1003）=162、消化系統(tǒng)：肝分6葉，再生能力強(qiáng)；無膽囊；胃容量小

3、呼吸系統(tǒng)：氣管及其腺體不發(fā)達(dá)

4、循環(huán)系統(tǒng)：心臟血液供給來自冠脈和冠脈外

5、內(nèi)分泌系統(tǒng)：垂體脆弱的附著與漏斗下部

6、無汗腺

第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日（三）主要生理學(xué)特點(diǎn)

1、生長發(fā)育：

2、生殖生理：妊娠期平均21d,哺乳期21d2、營養(yǎng)學(xué)：營養(yǎng)缺乏敏感

3、心電圖第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、醫(yī)學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用（一）內(nèi)分泌研究

1、內(nèi)分泌學(xué)研究

2、內(nèi)分泌疾病模型（二）營養(yǎng)、代謝性疾病研究（三）藥物研究

1、藥物安全評價(jià)試驗(yàn)

2、藥效學(xué)研究

第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日（四）行為學(xué)研究

1、迷宮試驗(yàn)

2、獎勵(lì)和懲罰試驗(yàn)

3、成癮性藥物的行為學(xué)研究

4、高級神經(jīng)活動（五）老年病學(xué)研究（六）腫瘤研究（七）感染性疾病研究（八）心血管疾病研究第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日四、常用大鼠的品系

1、Wistar大鼠：封閉群大鼠，被毛白色，1970年的美國Wistar研究所育成，是我國引進(jìn)早、使用廣泛、數(shù)量最多的品種。特點(diǎn)：頭部較寬，耳朵較長，尾巴的長度小于身長。性周期穩(wěn)定，繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔多，平均每胎產(chǎn)仔在10只左右，生長發(fā)育快，性格溫順，對傳染病的抵抗力較強(qiáng)，自發(fā)性腫瘤發(fā)生率低。

2、SD大鼠：封閉群大鼠，被毛白色，1975年美國由SpragueDowley農(nóng)場用Wistar大鼠育成。特點(diǎn)：頭部狹長，尾長度近于身長，產(chǎn)仔多，生長發(fā)育較Wistar大鼠快，對疾病抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗力強(qiáng)。自發(fā)腫瘤率較低，對性激素感受性高。第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)豚鼠一、引言（一）分類學(xué)和概述第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日二、生物學(xué)特性：（一）一般行為特性

1、采食行為:草食性；拒苦、咸、辣及過甜飼料

2、居住行為：群居；干燥清潔環(huán)境、普賴厄反射

3、性情溫順、膽小怕驚；聽、嗅覺發(fā)達(dá)且敏感

4、身材緊湊，耐冷不耐熱；毛色多樣

第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日（二）解剖學(xué)特性

1、齒式：2（1013）=202、腦：平滑腦組織，較其他嚙齒動物發(fā)達(dá)；聽覺靈敏，耳蝸發(fā)達(dá)

3、消化系統(tǒng)：腸管長，盲腸發(fā)達(dá)