常用实验动物特性.ppt

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1、常用实验动物 特点及应用,The characteristics and use of common laboratory animals,一、小鼠的生物学特性及应用Biological characteristics and use of mice,小鼠的一般特性,性情温顺、胆小易惊，对外来刺激敏感昼伏夜出，傍晚开始活跃喜欢啃咬，非同窝雄鼠好斗雄鼠可分泌醋酸铵臭气白化小鼠怕强光不耐饿、不耐热,小鼠解剖学特点,门齿终身生长，需经常磨损来维持恒定无汗腺,尾有四条明显的血管胃容量小,约1-1.5ml淋巴系统发达,外界刺激可使淋巴系统增生,小鼠解剖学特点,雌性为双子宫,成Y型有褐色脂肪组织,参与代谢

2、和增加热能雄鼠生殖器官中有凝固腺，分泌物在交配后凝固与雌性阴道和子宫颈内形成阴栓雄鼠脾脏比雌鼠明显大，可达到50%,小鼠生理学特点,成熟早,繁殖力强,一般雌鼠35-50日龄,雄鼠45-60日龄成熟;雌鼠性周期4-5天,妊娠期19-21天,哺乳期20-22天,胎产仔5-16只,每年6-10胎,生育期1年;为全年多发情动物;寿命约为2-3年。,（四）小鼠在生物医学研究中的应用 The application of mice in biomedicine,小鼠体型小，易于控制，生长繁殖快，产仔多，易饲养管理，质量标准明确，品种、品系多，已培育出近交系2500多个，突变系410多个，远交群200多种，

3、是用量最多的实验动物。据统计，美1982年用量达8000万只，日本1970年用1115万只，我国1984年用227万只，1985年用244万只，目前1200万只/年。,小鼠在生物医学中的选择应用,药物评价和毒性试验肿瘤学研究传染性疾病研究遗传学和遗传疾病的研究老年病学研究计划生育研究免疫学研究等,1.药物研究 1）药物毒性和安全评价实验,特别适用于需要大量动物进行的实验，并且因此对多种药物反应灵敏，常用于各种药物的急性毒性试验、亚急性毒性实验、慢性试验、半数致死量和最大耐受量的测定，如常用作铅、苯、汞、矽、一氧化碳等职业性中毒的毒性实验。,还广泛用于药物的安全评价实验，如常用小鼠进行药物的致畸

4、、致癌、致突变的“三致”实验。小鼠实质脏器易患病变，适用于损害实质性脏器的毒物研究。,2)各种药物的筛选性实验 筛选实验动物用量较大。筛选实验多半是先从小鼠做起，一般常选用封闭群健康成年小鼠即可符合实验要求，有必要时再使用近交系小鼠或其它较大动物做进一步的肯定实验。,3）生物效应测定和药物的效价比较实验 广泛用于药物治疗效果评价、药物效价的测定和比较。如用于血清、疫苗等生物制品鉴定，照射剂量及各种生物效应的实验研究。,4）药效学研究,1.小鼠对镇咳药敏感。在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，是研究镇咳药物所必须的动物。2.洋地黄、乌头碱可诱发小鼠心律失常，宜复制快速性心律失常模型。3.利用小鼠瞳孔

5、放大作用测试药物对副交感神经和神经接头的影响。,4.用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物效果。5.用小鼠角膜和耳廓反射评价镇静药药效。对吗啡的反应与一般动物相反，表现为兴奋，实验选用时应注意。,6.由于小鼠气管及支气管腺不发达，仅喉部有气管腺，支气管以下即无气管腺，故不宜做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。,2.肿瘤学研究 1)肿瘤实验研究,小鼠品系中具有自发性肿瘤的品系很多，已广泛用于癌、肉瘤、白血病以及其它恶性肿瘤的研究，如常选用小鼠的各种自发性肿瘤作为筛选抗肿瘤药的工具，如C3H小鼠自发乳腺癌高达90，AKR小鼠白血病自发率很高等。,另外，也常用小鼠诱发各种动物肿瘤模型，进行肿瘤病因学

6、、发病学和防治研究.用甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌，用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌等。,2)人体肿瘤研究,先天性无胸腺裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入，不发生排斥反应，成为活的癌细胞“试管”，是研究人类肿瘤生长发育、转移和治疗的最佳动物模型。,3)动物移植性肿瘤研究,小鼠自身肿瘤可移植给同种鼠体内繁殖，进行肿瘤的病因学、发病学和实验治疗研究。常选用昆明种封闭群小鼠作S180(肉瘤)、H22(肝癌)、S37(乳腺癌)等肿瘤接种和移植实验。,4)肿瘤遗传学研究,小鼠是哺乳类动物中遗传学研究最清楚的动物。目前已成为肿瘤遗传学研究的主要动物，目前对小鼠乳腺癌、垂体肿瘤、肾上腺皮质肿瘤发生中基因成分的相互

7、作用已进行了大量的研究分析，AKR小鼠白血病已证明是遗传因素影响下，由病毒诱发的传染病。,3.病毒、细菌、寄生虫病学研究,小鼠特别适用于疟疾、血吸虫病、马锥虫病、流感及脑炎、狂犬病及其它许多细菌性疾病的感染研究及实验治疗，还可对其它病原体的致病力，宿主抵抗的机制、病理学和治疗进行研究。但是小鼠对钩端螺旋体不敏感，不宜做钩端螺旋体病研究。,4.计划生育研究,小鼠繁殖力强，妊娠期短，生长速度快，一生性活动可维持1年左右，寿命约两年。小鼠适用于计划生育、避孕药和雌激素的研究及卵巢功能的测定，常用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵等实验。,5.老年病学研究,老龄小鼠各种老年性疾病，特别是肿瘤性

8、疾病发病率高，如乳腺癌、白血病、肺癌、肾肿瘤等常在老年鼠见到，其发病机制与人类疾病类似，尤其是老龄肝的变化与人类变化相似。老龄鼠结缔组织主要成分为胶原蛋白，胶原蛋白老化常可视作为机体老化的指标。垂体功能低下生长激素缺乏的侏儒小鼠，其寿命只有4-5个月，而正常小鼠为20个月，且表现为灰发、皮肤萎缩、双眼白内障，适用于研究生长激素与老化的关系。,6.反应性实验研究,BALBc小鼠等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。射线可引起造血系统典型损伤变化，是极好的放射病研究实验动物。,6.反应性实验研究,（1）小鼠无呕吐反应，不宜作呕吐实验。（2)缺乏汗腺，体温调节不稳定，在选择应

9、用)时应注意回避。(3)不易形成动脉粥样硬化，故不宜作此类实验。,7.遗传学和遗传学疾病研究,小鼠毛色变化多种多样，其遗传学基础已研究得较清楚，常用小鼠毛色作遗传学分析。重组近交系小鼠将双亲品系的基因自由组合和重组产生一系列的子系，这些子系是小鼠遗传学分析的重要工具，主要用于研究基因定位及其连锁关系。,同源近交系小鼠常用来研究多态性基因位点的多效性，基因的效应和功能及发现新的等位基因。常用转基因小鼠研究基因的表达、调节，探索疾病的分子遗传学基础和基因治疗的可能性和方法。,7.遗传学和遗传学疾病研究,8.内分泌疾病的研究,小鼠内分泌腺结构的缺陷常引起类似人类的内分泌疾病，是此研究领域的好材料。如

10、肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质功能亢进，发生类似人类柯兴综合征，肾上腺淀粉样变性造成肾上腺激素分泌不足可引致Addison病症状。,8.内分泌疾病的研究,甲状旁腺激素失活引起的钙磷代谢紊乱和次生骨吸收障碍，糖尿病和抑尿素缺乏造成的尿崩症，遗传性家族肥胖症胰岛发育不全造成的肥胖症垂体性侏儒症生长激素缺乏造成的snell侏儒症。,(六)小鼠常用品种及特点the common breeds and character of mice,小鼠品种品系繁多，可分为近交品系、突变品系、杂交一代品系等，这里介绍几种常用的小鼠品种。,C57BL来源：1921年立特(Little)用艾比拉特洛坡(Abby Lath

11、rop)的小鼠株，雌鼠57号与雄鼠52号交配而得C57BL,1937年从C57BL分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年引到中国医学科学院实验动物研所。毛色：黑色。,主要特性：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。12%有眼睛缺损;雌仔鼠16.8%，雄仔鼠3%为小眼或无眼。用可的松可诱发腭裂，其发生率达20%。对放射物质耐受力中等;补体活性高;较易诱发免疫耐受性。对结核杆菌敏感。对鼠痘病毒有一定抵抗力。,干扰素产量较高。嗜酒精性高，肾上腺素类脂质浓度低。对百日咳组织胺易感因子敏感。常被认作“标准”的近交系，为许多突变基因提供遗传背景。主要用途：是肿瘤学、生理

12、学、免疫学、遗传学研究中常用的品系。,昆明小鼠(KM)来源：1926年美国洛克非勒(Rockefeller)研究所的克雷尔勒林可(ClaraLynch)，从瑞士同事手中得到2雄7雌白化小鼠，培育成功瑞士(Swiss)种小鼠。1946年，我国从印度哈夫金(Haffkine)研究所将Swiss小鼠引入云南昆明。,目前我国的昆明种大部分为封闭群，但也有此鼠进行纯化成功，如津白一号、津白二号、中国一号、昆明近交系(Km)等。,主要特性：毛色：白色繁殖率和成活率高。抗病力和适应性很强。雌鼠乳腺肿瘤发生率为25%。主要用途：广泛应用于药理、毒理、病毒和细菌学的研究，以及生物制品、药品的检定。,NIH 来源

13、：由美国国立卫生研究院(NIH)培育而成。1980年引入北京生物制品研究所。毛色：白色。主要特性：适应性强，繁殖力强，产仔成活率高，体格健壮，雄性好斗，容易打伤致残。,主要用途：2月龄时体重与昆明种相似，免疫反应敏感性比昆明小鼠强，因此，是国际上广泛通用的实验动物，已选为某些生物制品检定实验的法规动物。,裸小鼠(nude mice)来源：1962年英国格拉斯哥医院的克里斯特(Crist)在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠，后来证实是由于基因突变造成的，并伴有先天性胸腺发育不良，称为裸小鼠(nude mice)，用“nu”表示裸基因符号。,主要特性：无毛、裸体、无胸腺。随着年龄增长，皮肤逐

14、渐变薄、头颈部皮肤出现皱折、生长发育 迟缓。由于无胸腺而仅有胸腺残迹或异常胸腺上皮(该上皮不能使T细胞正常分化)，导致 缺乏成熟的T淋巴细胞，因而细胞免疫功能低下。但68周龄裸小鼠的NK细胞活性高于 一般小鼠。,主要特性：B淋巴细胞正常，但其免疫功能欠佳。表现在B淋巴细胞分泌的免疫球蛋白以lgM 为主，仅含少量的IgG。抵抗力差，容易患病毒性肝炎和肺炎。因此必须饲养在屏障系统中。,主要用途：1969年丹麦的里加尔德(Rygaard)首次将人结肠癌移植到裸小鼠并获得成功，为免疫缺陷动物的研究和应用开创了新局面。目前广泛应用于肿瘤学、免疫学、毒理学等基础医学和临床医学的研究。,kk小鼠,起源于19

15、44年，K.Kondo用日本商人的小鼠原种(Kasukabe群)培育而成。品种特征：在毛色和毛色基因上有白化，,生理：老年动物偶见肥胖。66的动物有颈胁，多数动物骶椎前椎骨数为25，肝脏和肾脏酯酶不同于C57BL6J和DBA2。病理：胰腺发育正常，但外周组织对胰岛素不敏感及对葡萄糖耐量小，所以糖尿病发病率高，无高血糖症状。,II型糖尿病模型KK发病后的照片,ICR小鼠,起源：该鼠别名为Swiss hauschka，CD-l,HaICR,Hauschka用Swiss小鼠群以多产为目标，进行选育，以后美国癌症研究所(Institute of Cancer Research)分送各国饲养实验，各国称

16、为ICR品种。中国科学院遗传研究所首先在1973年从日本国立肿瘤研究所引进。,品种特征：,毛色白化。适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好。ICR/JCL小鼠是进行免疫药物筛选，复制病理模型较常用的实验动物。外周血象和骨髓细胞，具有较好的稳定性，是良好的血液学实验用动物。已广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。,DBA/2J简介：1909年用小鼠作毛色基因研究时培育而来。最初命名为drb，后来改名为dba，继而改为DBA。192930年从这小鼠中分离出DBA/1和DBA/2，1948年到美国Jackson Lab.，成为DBA/2J亚系。,C3

17、H/He系,BALB/c系,二、大鼠生物学特性和解剖生理特点,大鼠属脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大鼠属。实验大鼠是由野生褐色大鼠驯化而成,(一)生活习性和一般特性,1外型特征 大鼠外观与小鼠相似，唯个体较大，一般成年大鼠体长1820cm。尾上覆有短毛和环状角质鳞片，数量多于200片，比小鼠多。2繁殖力强，生长快，产仔多，易饲养，性情较凶猛、抗病力强。大鼠门齿较长，激怒、袭击抓捕时易咬手，尤其是哺乳期的母鼠更凶些，常会主动咬工作人员喂饲时伸入鼠笼的手。对外环境适应性强，成年鼠很少患病。,大鼠的一般生物学特性,嗅觉发达，味觉很差，对营养缺乏非常敏感（特别是VA)喜安静环境，噪音对其繁殖影响很

18、大对环境中的粉尘、氨气和硫化氢等极为敏感，会引起肺大面积坏死,对湿度极为敏感，太低易致环尾症颈区肩胛部间沉积的脂肪组织呈腺体状，称为冬眠腺，在产热中起重要作用。,(二)解剖生理学特性,1.生殖生理 性成熟早，孕期仅20天左右，大鼠妊娠期为19-23天，平均为21天，每胎产仔数平均为612只。雄鼠繁殖力持续时间为20月龄，以后开始衰退。雌鼠性周期可维持32个月。一般大鼠繁殖使用期为90-300日龄。2.营养代谢 大鼠对各种营养素缺乏非常敏感，易产生营养缺乏症，特别对氨基酸、蛋白质、维生素的缺乏十分敏感，如维生素A、E、K、核黄素和硫胺的缺乏可引起不育、皮肤病及出血等。,大鼠是研究营养学的优良动物

19、模型，在人类 营养代谢研究中取得过很多重要成果。,大鼠汗腺不发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官，大鼠在高温环境下，靠流出大量的唾液来调节体温。,3.消化系统：大鼠肠道较短，盲肠较大，但盲肠功能不发达。大鼠胰腺十分分散，位于胃和十二指肠弯曲处。大鼠无胆囊，与此类似，鸽、鹿、马、驴、象等动物也没有胆囊，它们的总胆管括约肌的阻力很小，肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠，受十二指肠端括约肌的控制。,3.消化系统：,大鼠不能呕吐，因此药理实验时应注意。大鼠肝脏再生能力强，切除60-70的肝叶仍有再生能力。,4.心血管系统：大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍。大鼠(

20、包括小鼠)心电图中没有S-T段，甚至有的导联也不见T波，但心电图其他成份稳定，重复性好。豚鼠以上较大的动物均有明显的S-T段，在选择动物品种时应以注意。,大鼠垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏。垂体较脆弱地附着在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破坏膈和脑膜，适宜于制作去垂体模型。大鼠也很适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。,5.内分泌系统：,6.其他：视觉、嗅觉较灵敏，做条件反射等实验反应良好，对光照较敏感。它的眼角膜无血管，对炎症反应灵敏,（三）遗传学特性,1.染色体 大鼠体细胞内二倍体染色体数目为42。2.毛色基因 大鼠的毛色变化很多，具有很多的毛色基因：,例如：野生色(A)、突变

21、种野生色等位基因(a)和白化等位基因(c)、淡黑色(d)、粉红眼(p)、红眼(r)、银色(S)、沙色(sd)、黄色(e)、白灰色(wb)等，在遗传学研究中常可应用。,大鼠尿崩症血胆红素过多症(黄疸)、侏儒症、遗传性贫血、隐睾症、肾盂积水、遗传性视网膜营养不良白内障、缺肾症等是研究人类遗传性疾病的良好动物模型。,3.遗传病,附表 大鼠常用正常生理生化数据 指 标 正常值 指 标 正常值 成年体重 200280g 白细胞计数 180250g 总数 12.5(8.718)103mm3 寿命 35年 中性 22(934)染色体数 2n42 淋巴 73(6584)体温 38.2(37.838.7)单核

22、2.3(05)呼吸频率 85.5(66-114)次min 嗜碱 0.5(01.5)耗氧量 2000mm3g活体重 嗜酸 2.2(0-6)通气量 73(50101)mlmin 血葡萄糖 121(86149)mg100ml 潮气量 0.86(0.601.25)ml 血浆尿素 43(2660)mg100ml 心率 475(370580)次min 血浆非蛋白氮 2040mg100ml 心输出量 47m1min 血浆总蛋白 7.2(6.97.6)g100ml收缩压 13.07(10.93-15.99)kPa 血浆白蛋白 3.1(2.63.5)g100ml舒张压 10.13(7.99-11.99)kPa

23、血浆球蛋白 4.0(3.35.0)g100ml全血容量 6.41(5.756.99)ml100g 血钾 23(2026)mg100ml 血浆容量 4.04(3.634.53)ml100g 血钠 343(330-359)mg100ml红细胞总数 8.9(7.29.6)106mm3 血氯 382(365408)mg100ml红细胞压积 46(3953)碱性磷酸酶 61(40-95)IU/L 血红蛋白 14.8(12-17.5)g100ml 谷丙转氨酶 3052IU/L 血小板(787967)103l 血清胆固醇 128(90150)mg100ml,（五）大鼠在生物医学研究中的应用,1.药物研究 1

24、）药物毒性和安全评价实验 常作为药物的亚急性毒性、长期毒性和生殖毒性实验的动物，评价和确定最大给药量，药物排泄速率和蓄积倾向，药物慢性试验，确定药物的吸收、致畸试验及围生期毒性试验。,2）药物的筛选和药效学实验,大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感，常用于筛选新药以及研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。,大鼠对炎症反应灵敏，特别是踝关节尤为敏感，常用它进行关节炎的药物研究，如可用于多发性关节炎、化脓性关节炎、淋巴腺炎、变态反应性关节炎、中耳炎、内耳炎等治疗药物的药效实验。,2.肿瘤学研究,大鼠对化学致癌物敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研

25、究最常用的实验动物之一。它特别易患肝癌，可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌动物模型。,3.病毒、细菌、寄生虫病学研究,大鼠适宜复制多种细菌性和病毒性疾病模型。是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，进行厌氧菌等细菌学实验，还可进行假结核、麻风、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染(用激素处理后)、念珠状链杆菌病、黄曲菌、烟曲菌等真菌病的研究。,对巴西日本圆线虫、肺吸虫易感，对钩体不敏感，宜复制巴西日本圆线虫模型，用于筛选驱钩虫药，但不宜作钩体病研究。,3.病毒、细菌、寄生虫病学研究,4.泌尿生殖系统的病理生理研究,适用于畸胎学、避孕药等计划生育方面的研究，卵

26、巢功能测定，应激反应及垂体、肾上腺、卵巢等内分泌实验研究。肾只有一个乳头和一个肾盂，可有效地用于进行肾套管插入术研究。肾皮质中存在表面肾单位，可用于做活体微穿刺研究肾单位转运的模型。,5.内分泌疾病的研究,大鼠垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，可复制应激性胃溃疡模型，常用大鼠切除内分泌腺方法进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验.,一些因内分泌功能失调造成的疾病，可找到相应的自发或诱发大鼠模型，如尿崩症、糖尿病、甲状腺功能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛。肥胖品系大鼠用来研究高血脂症。还可用于克汀病等的研究。,5.内分泌疾病的研究,6.口腔医学研究,大鼠适宜研究龋齿与微生物、唾液及食物

27、的关系，牙垢产生的条件，牙周炎疾病实验。研究口腔组织生长发育及其影响因素。研究口腔肿瘤的发生和治疗。,7.营养代谢病研究,大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症状，是营养学研究使用最早、最多的实验动物，如对维生素、氨基酸、蛋白质、钙、磷等营养素缺乏敏感，特别对维生素A、D、E、K、核黄素和硫胺的缺乏更为敏感，可引起佝偻、不育、皮肤病和出血，适宜于营养学试验及维生素、蛋白质缺乏、淀粉样变性和代谢病的研究。,8.心血管疾病研究,对心血管药物反应敏感，血压反应好，目前已培育有几种高血压品系大鼠，如心肌肥大的自发性高血压大鼠、新西兰自发高血压大鼠、遗传性下丘脑尿崩症高血压大鼠、对盐敏感和抗性的高血压

28、同类系，均为研究高血压的最佳动物。,9.老年病学研究,老年病研究中必须选用SPF以上级别的大鼠进行，并严格进行环境条件控制。大鼠可得到多量的血样和其它体液，进行衰老的激素水平等生理、生化研究，探讨衰老过程中与DNA合成、复制、转录和转译有关酶的活性及其改变。限制大鼠食量，可延长其寿命，并使其尾腱胶原的老化缓慢，适宜研究饮食方式与寿命的关系。,10.行为学实验研究,大鼠行为表现多样，情绪反应灵敏，适应环境能力强，探索性强，可人为唤起或控制其动、视、触、嗅等感觉，神经系统反应方面与人有一定相似，可作为行为学及行为异常研究，如迷宫训练测试学习和记忆能力，采用特殊的电击装置测试记忆判断和回避惩罚的能力

29、，药物效应测试饲以酒精、咖啡因、鸦片后的行为，观察假定与神经反射异常有关的行为表现，进行神经官能症、狂郁精神病、精神发育阻滞等高级神经活动障碍研究。,大鼠对噪音敏感，噪音能使其内分泌系统紊乱，如：应激性高血压，性功能减退，吃仔或死亡。所以饲育大鼠的环境必须安静。还用于应激性胃溃疡的研究。射线可引起大鼠造血系统典型损伤变化，适宜于放射病研究。,（六）大鼠常用品种及特点,大鼠品种品系较多，可分为近交品系、突变品系、杂交一代品系等，其品系特点已如前述，这里介绍几种常用的大鼠品种，即封闭群大鼠。1Wistar大鼠 来源于1920年在Wistar研究所培育成功。现广泛分布于世界各地。,主要特性：头部较宽

30、、耳朵较长、尾的长度小于身长。性周期稳定，繁殖力强，产仔多，平均每胎产仔在10只左右，生长发育快。10周龄时雄鼠体重可达280300g，雌鼠达170-260g。性情温顺。对传染病的抵抗力较强。自发性肿瘤发生率低。目前各地饲养的Wistar大鼠的遗传状况差异较大。,用途：,白化远交系大鼠。对各种营养物质敏感，适用于各种营养、代谢性疾病研究。垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，适用于神经-内分泌实验研究。还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等医学研究领域。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。易于饲养繁殖。,2.SD(SpragueDawley)大鼠,于1925年由Robert Worthin

31、gton Dawley 培育而成。,主要特性：头部狭长、尾长接近于身长，产仔多，生长发育较Wistar为快。10周龄时雄鼠体重可达300-400g,雌鼠达180-270g。性情比Wistar大鼠稍为凶猛。,对疾病的抵抗力较强，尤其对呼吸道疾病的抵抗力很强。自发性肿瘤的发生率较低。对性激素敏感性高。,用途,白化大鼠，仔鼠体重增长快。老年雌鼠普遍出现乳腺肿瘤。雄鼠的乙基吗啡肝代谢率较低，为远交系大鼠。选用11-15月龄雌性鼠，可作为更年期实验模型，以研究更年期综合征。主要用于药理学、毒理学及畸胎学的研究。,常用近交系大鼠(目前已有100多种)1.ACI系：1926年培育，黑色,腹部脚白色。遗传缺陷

32、,自发肿瘤,低血压2.F344系：1920年培育，白色。原/继发性脾红细胞免疫反应低,自发肿瘤3.M520系：1920年培育，白色。收缩压低,易患肾炎,自发肿瘤4.SHR系：1960年由Wistar大鼠培育，白色,严重自发性高血压(200mmHg)5.COP系：1921年培育，头部黑色,抗乳腺癌,脑垂体小,前列腺癌研究6.GH系:1930年由Wistar大鼠培育，白色。遗传性高血压,心肌肥大等,是研 究高血压和心血管疾病的良好模型。*国内尚未见有育成近交系大鼠的报道。,三、豚鼠的生物学特性及应用,豚鼠(Guine pig，Cavia porcellus)属哺乳纲，啮齿目，豚鼠科，又名天竺鼠、海

33、猪、荷兰猪。原产于南美洲北部，十六世纪由西班牙人传入欧洲，仅作为玩赏动物饲养，1780年Laviser用豚鼠作热原质试验，此后开始实验动物化并遍布全世界，广泛用于药理学、生理学、营养学、传染病、血清学、免疫学、微生物感染试验、生物制品检定、过敏反应、内耳疾病等研究。,(一)生活习性和一般特性,1外型特征 豚鼠体形短粗、身圆、无尾、全身被毛，前肢有四趾，后肢有三趾，趾端有尖锐短爪，头大颈粗，两眼明亮，耳壳薄而血管 明显，上唇分裂。皮厚而不易注射，血管神经不易分离，实验时应注意选择。,2.生活习性,豚鼠为草食性动物，喜食纤维素较多的禾本科嫩草，在自然光照条件下，日夜采食，在两餐之间有较长休息期。一

34、般拒绝苦、咸和过甜的饲料，对限量饲料及水不易适应。性情温顺，胆小易惊，喜欢安静、干燥、清洁的环境。,突发的声音、震动或环境变化可引起四散奔逃或呆滞不动，甚至引起孕鼠流产。喜群居，一雄多雌的群体构成明显的群居稳定性，表现为成群活动、休息或集体采食、紧挨躺卧。,(二)解剖生理学特性,1.生长发育 豚鼠妊娠期长(平均63天)，故出生后即能活动，被毛长全，眼张开，耳竖立，具有恒齿，幼仔发育完全，易成活。每胎产仔1-6只。成年豚鼠体重为350-600g。豚鼠寿命一般为4-5年。豚鼠嗅觉、听觉较发达，耳蜗管敏感，对各种刺激均有极高的反应，便于做听力实验。,2.血细胞特征,豚鼠外周血液、脾脏、胸腺、骨髓和胎

35、盘中有一种特殊的大单核细胞，其胞浆内可发现嗜伊红包涵体，称为库劳孚小体，在雌性激素刺激和妊娠情况下，其数量比平时明显增多，并由肺和脾红髓转移至胸腺和胎盘。豚鼠的红细胞、血红蛋白和红血细胞压积比其它实验啮齿动物低。,3.营养代谢,豚鼠由于体内（肝脏和肠内）缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，因此不能合成维生素C，所需维生素C必须来源于饲料中。豚鼠对维生素C缺乏十分敏感，可出现一系列坏血病症状，严重时后肢可出现半瘫痪，补充维生素C后症状消失，适宜作维生素C的研究，是用于研究实验性坏血病的首选动物。,附表 豚鼠常用正常生理生化 指标 正常值 指标 正常值 成年体重 500750g 白细胞计数 400一700g

36、 总数 12.5(8.718)103mm3寿命 58年 中性 22(934)染色体数 2n64 淋巴 73(6584)体温 38.6(37.839.5)单核 2.3(05)呼吸频率 90(69104)次min 嗜碱 0.5(01.5)耗氧量 816mm3g活体重 嗜酸 2.2(06)通气量 160(100380)mlmin 血葡萄糖 121(86149)mg100ml 潮气量 1.8(1.0一3.9)ml 血浆尿素 43(2660)mg100ml 心率 280(200360)次min 血浆NPN 2040mg100ml 血浆总蛋白 7.2(6.97.6)g100ml收缩压 10.67一12.5

37、3kPa 血浆白蛋白 3.1(2.63.5)g100m舒张压 7.337.73kPa 血浆球蛋白 4.0(3.35.0)g100ml全血容量 6.1(5.756.99)ml100g 血钾 23(2026)mg100ml 血浆容量 4.04(3.634.53)ml100g 血钠 343(330一359)mg100ml 血浆pH 7.35(7.267.44)血钙 10(9.4一10.7)mg100ml红细胞总数 8.9(7.29.6)106mm3 血氯 382(365408)mg100ml红细胞压积 46(3953)碱性磷酸酶 6l(40一95)IU/L血红蛋白 14.8(1217.5)g100m

38、l 谷丙转氨酶 30一521U/L 血小板(787967)103l 血清胆固酵 32(2737)m8100ml,(三)豚鼠在生物医学研究中的应用,1.传染病研究 豚鼠对结核杆菌、布氏杆菌、白喉杆菌、鼠疫杆菌、钩端螺旋体、Q热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒、疱疹病毒、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病、斑疹伤寒、炭疽等多种病毒、细菌敏感，可复制各种感染病理模型，常用120-180g幼年豚鼠作钩端螺旋体研究。,豚鼠对人型结核杆菌具有高度的敏感性，感染后的病变酷似人类的病变，是结核菌分离、鉴别、疾病诊断及病理研究和研究治疗各种结核病药物的首选动物，故常用作抗结核病药物的药理学研究，将肾结核患者的尿液接

39、种于豚鼠体内，如豚鼠出现结核病症状即确定为结核阳性，常作为结核病的诊断。,2.药理学研究,豚鼠对青霉素敏感性比小鼠高1000倍，应用时应特别注意。对组织胺极敏感，可引起支气管痉挛性哮喘，常用作平喘药物和抗组织胺药物药效的测试模型。7的氨气、SO2、柠檬酸吸入都可引起豚鼠咳嗽，常用于镇咳药物药效评价。豚鼠妊娠期长，胚胎发育完全，适用于某些药物或毒物对胎儿后期发育影响的实验。,豚鼠对强心甙敏感，可用心脏做强心甙药理研究。乌头碱，洋地黄类物质可诱发心律失常，腺苷可诱发出典型的II度或II度以上的传导阻滞，可复制心律失常和传导阻滞病理模型。苯胺及其衍生物引起豚鼠的病理变化与人相似，产生变性血红蛋白，适

40、宜作苯胺及其衍生物的毒理学研究。,3.免疫学研究,豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应接近人类，常用于局部皮肤毒物作用的试验。如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克动物模型，常用实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠家兔犬小鼠猫蛙。补体高，是实验动物血清中补体含量最高的动物，免疫学实验中所用的补体多来自豚鼠血清。豚鼠是研究实验性接触性变态反应的最佳动物。,4.营养代谢研究,豚鼠体内不能合成维生素C，一旦缺乏就出现一系列坏血病症状，是研究实验性坏血病的良好动物模型。抗缺氧能力强，是小鼠的4倍，大鼠的2倍，宜作耐缺氧实验研究。,5.内耳研究,豚鼠嗅听觉发达，耳壳大，易进入中耳和内耳，耳

41、蜗的血管伸至中耳腔，可进行内耳微循环的检查，耳蜗管构造特别，对声波极敏感，适用于听觉方面和内耳疾病的实验研究。,6.出血与血管通透性实验研究,豚鼠的血管反应敏感，出血症状显著。如辐射损伤引起的出血综合征在豚鼠表现得最明显，猴和家兔表现中等，大、小鼠则不明显。切断豚鼠颈部两侧迷走神经可以引起肺水肿，复制典型的急性肺水肿动物模型，其症状比其它动物更明显。故豚鼠适于观察出血和血管通透性变化的实验研究。,7.其它研究应用,豚鼠也适用于妊娠、毒血症、动物代血浆、自发流产、睾丸炎及畸形足等方面研究 豚鼠为草食性动物，呕吐反应不灵敏，不宜观察致呕吐作用的实验研究。,（四）豚鼠常用品种及特点,豚鼠目前培育有远

42、交群30个，近交品系15个，主要的远交群有英国种、阿比西尼亚种和秘鲁种，可以按照其毛色、质地、以及被毛生长的方向而区别。1英国种 也称荷兰种，具有短、光滑、直的被毛，体健壮，毛色有黑色、白色、棕色、灰色、淡黄色和杏黄色、巧克力等单色，也有白、黑等双色或白、棕、黑等三色。封闭群豚鼠主要有4个品种，即顿金哈德莱(Dunkin Hartley)、哈德莱(Hartley)、勃莱特哈德莱(Pirbright Hartley)和短毛种(Short hair)。,2.安哥拉种,毛细而长，能把脸、头、躯体覆盖住。对寒冷和潮湿特别敏感，不易饲养繁殖，雌鼠一般一胎生一只仔鼠，且仔鼠成活率较低。不宜于作实验研究。3

43、.阿比西尼亚种 具有短而硬的被毛，呈旋涡状，形似蔷薇花朵，布满全身，外观较杂乱，极易感染各种疾病，故不宜于实验研究。,具有细长，似丝线状的被毛，或呈卷毛状，但繁殖力低，不宜用于实验。目前我国各研究教学单位使用的豚鼠多为短毛的英国顿金哈德莱种，其生长迅速，生殖力强，温顺而活泼，雌鼠母性好。多用于药物检定、传染病学等研究。白色豚鼠敏感性较其它杂色的高，特别是血管和免疫反应方面更好。,4.秘鲁种,四、家兔生物学特性及应用,家兔(Rabbit，Oryctolagus curiculus)属哺乳纲，兔形目，兔科，穴兔属，穴兔种。家兔是实验中最 常用的动物之一,（一）生活习性和一般特性,1生活习性 家兔昼

44、伏夜出，具有夜行性和嗜眠性。据测定，兔晚上采食及饮水量占全部日粮与水的70左右，根据这一习性，可适时地安排饲喂和各种试验活动。当使其仰卧，顺毛抚摸其胸腹部并按摩其太阳穴可使其进入睡眠状态，在不进行麻醉的情况下可进行短时间的实验操作。,家兔听嗅觉灵敏，胆小怕惊，温顺，群居性差，喜独居，厌湿喜干，喜欢清洁、干燥、凉爽的环境，排粪尿常固定在一角，不耐拥挤、潮湿、污秽的饲养条件。散养的家兔喜欢穴居，有在泥土地上打洞的习性。2.一般特性 家兔为草食性单胃动物，有鼠类的啮齿行为，喜欢磨牙且具有啃木习惯。易饲养及驯服，抗病力强，繁殖率高，耳大，血管清晰，便于注射给药及采血。,（二）解剖生理学特性,1.生长发

45、育与生殖生理 兔生长发育迅速，仔兔出生时体重约50g，1个月时体重相当初生时的10倍，初生至3个月体重增加几乎呈直线上升，3个月以后体重增加相对缓慢。不同品种与性别的幼兔，其生长速度并不完全相同。大多数品种的雌兔比雄兔的生长速度快，8周后表现尤其明显。雌兔有诱发排卵的特点，妊娠期为29-36天，平均32天，母兔分娩产仔的时间较短，一般产完一窝仔兔需20-30min。,2.营养代谢,1）消化 兔属草食性动物，有发达的盲肠，对粗纤维的消化能力较强，饲料中粗纤维含量不足常可引起消化性腹泻，一般控制在10-15为宜。兔有3对唾液腺，食道有三层肌肉。健康家兔胃永不排空，兔同大鼠一样不会呕吐。兔产的胆汁较

46、多，以单位体重计算，其胆汁比犬多7倍，小肠和大肠总长度为体长11倍。,2）食粪癖与球虫病,兔有吃粪癖，喜吃软便，兔软粪中富含氨基酸、维生素和微量元素。据认为兔食粪可得到附加的大量微生物，其蛋白质在生物学上是全价的，微生物合成维生素B、K，随着软粪进入体内，在小肠被吸收，具有生物学活性的磷、钾、钠矿物质在体内滞留时间延长，有助于饲料营养物质的充分消化吸收。,兔吃粪习性在实验时应尽量避免，因兔尤其是老龄兔都是球虫卵的携带者，易感染球虫病。球虫病是危害家兔最严重、感染范围最广泛的一种寄生虫病，幼兔最易感染，死亡率高达80。有七种兔球虫可引起球虫病，六种爱美耳属球虫专门侵犯肠管使家兔患肠球虫病，一种斯

47、狄氏属球虫专门侵犯肝脏使兔患肝球虫病，患兔肝表面可见粟米大小的白色微黄结节。刺破后有白色脓汁流出，在显微镜下观察，可见其中有大量的球虫卵囊。患兔肝功能受到损害，选择家兔作肝功测定时，应特别注意这一特点。,3.免疫学特性,兔的IgA大量存在于肠粘膜和初乳中，兔的反应素抗体相当于人的IgE。兔的IgM能增强反应素的形成，而IgG能抑制反应素抗体的生成。兔有特殊的血清型和唾液型，根据有无血细胞型凝集素，兔可分为、O四个血清型。家兔群中约有1/3的兔血清内存在着种阿托品酯酶，能水解阿托品，因此给这些动物注射阿托品是无效的。,4.其他,1）胸腔内构造 家兔与其它动物不同，胸腔中央由纵膈连于顶壁、底壁及后

48、壁之间将胸腔分为左右两部，互不相通，纵膈由膈胸膜和纵膈胸膜两层纵膈膜组成。肺被肋胸膜和肺胸膜隔开，心脏又被心包胸膜隔开。因此，开胸后打开心包胸膜暴露心脏进行实验探讨，只要不弄破纵膈膜，动物不需作人工呼吸。猫、狗等其他动物开胸后一定要作人工呼吸，才能进行心脏操作。,2）减压神经,家兔颈部有减压神经独立分支。而人、马、牛、猪、狗、猫，此神经并不单独行走。而是行走于迷走、交感干或迷走神经之中。家兔颈神经血管束中有三根粗细不同的神经。最粗、白色者为迷走神经；较细，呈灰白色者为交感神经；最细者为减压神经。位于迷走神经和交感神经之间。属于传入性神经。其神经末梢分布在主动脉弓血管壁内。,3）体温,家兔对体温

49、变化十分灵敏。最易产生发热反应，而且发热反应典型、恒定。小鼠、大鼠和豚鼠恒温机能差。对发热刺激反应低。有时热原性物质的刺激时，体温反而下降。4）眼睛、耳朵 家兔眼球甚大，虹膜内有色素细胞，眼睛的颜色就是由该色素细胞所决定的。白家兔眼睛的虹膜完全缺乏色素，眼内由于血管内血色的透露，故看起来是红色的。家兔耳大、血管清晰，便于注射和取血。,附表 兔常用正常生理生化数据 指 标 正常值 指 标 正常值成年体重 2500一3000g 白细胞计数 20002500g 总数 9.0(5.512.5)103mm3 寿命 512年 中性 46(3854)染色体数 2n44 淋巴 39(2850)体温 38.53

50、9.7 单核 8.0(412)呼吸频率 5l(3860)次min 嗜碱 5.0(2.57.5)耗氧量 640一850mm3g活体重 嗜酸 2.0(0.53.5)通气量 1070(800一1140)mlmin 血葡萄糖 135(78一155)mg100ml潮气量 21.0(19.324.6)ml 血浆尿素氮 19.2(13.129.5)m100ml心率 205(123304)次min 血浆非蛋白氮40(2851)mg100ml 血浆总蛋白 6.9(6.0一8.3)g100ml收缩压 14.66(12.6617.33)kPa 血浆白蛋白 3.39(2.244.05)g100ml舒张压 10.66(