常用实验动物的生物学特点及应.ppt

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1、常用实验动物的生物学特点及应用,Chapter 6,医学实验动物学教程 东南大学出版社 主编 邵义祥,第一节小鼠,一、小鼠的生物学特性,小鼠（mouse）哺乳纲啮齿目鼠科鼠属小家鼠种,一般特性,体型小，性情温顺，易于饲养管理。小鼠是哺乳动物中体型较小的动物，出生时体重.5g，体长20mm左右。成年体重3040g，体长110mm。喜黑暗，昼伏夜动。喜欢群居，雄性好斗。胆小怕惊，对环境反应敏感，适应性差，汗腺不发达，怕热，高温容易中暑。,繁殖特性,发育迅速，性成熟早 小鼠出生后20日龄左右即可离乳，此时体重达14g（1016g）左右，稍加饲育即可用于实验及科研（1822g）。周龄性成熟。雌性355

2、0d、雄性4560d便可交配繁殖。配种最好在6590日龄。性周期短，繁殖力强 发情周期45d，妊娠期1921d，哺乳期2022d。每胎产仔815只，最多可达25只，年产69胎。生育期为1年，寿命23年。,解剖学特性,尾巴较长，约等于体长，尾具有平衡、散热和自卫等功能。尾部有四条明显的血管，其背腹面各有一条静脉血管，两侧各有一条动脉血管。,正常生理生化指标,正常体温3739，成年小鼠呼吸频率140210次/分，心跳平均163次/分。染色体20对。,二、小鼠常用品种、品系,.近交系小鼠 据统计，近交系小鼠品系、亚系及其衍生物总共加起来有1000多个，但在国际上广泛应用的品系数目还是有限的。据Fes

3、ting对已发表的1600篇研究论文进行统计，C57BL/6是最为广泛应用的小鼠品系，其次是C3H品系，1600篇论文涉及到40多个常用品系，但最为常用的68个品系使用率达到70。对于绝大多数使用者只需要了解常用近交系小鼠品系的生物学特性。,中国培育的近交系小鼠有：TA1（津白一号）、TA2（津白二号）、615系。引进的有20多种，常用的有4种：C3H：1975年从美国引进，野生色毛；C57BL/6：1975年从日本引进，黑色毛；BALB/c：Bagg1913年获得小鼠白化株，经近亲繁殖20代以上育成，毛色为白色；DBA：分为DBA/1和DBA/2两个品系，1977年由美国实验动物中心引进，毛

4、色均为浅灰色。,、远交种（封闭群）小鼠,KM小鼠：我国使用量最大的远交种小鼠，白色，抗病、适应力强，繁殖、成活率高。ICR：1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国，白色，其显著特点是繁殖力强。LACA：1973年由英国实验动物中心引入我国，白色。其实是小鼠改名而成。NIH：由美国国立卫生研究院培育，白色，繁殖力强，幼仔成活率高，雄性好斗。,3、突变系小鼠,突变系小鼠有143种，常用的有：侏儒症：比正常小鼠体型小，缺少生长素和促甲状腺素，用于内分泌研究。裸鼠：第11对染色体上的裸基因（nu）导致无毛、裸体无胸腺。SCID：第16对染色体上的Scid隐性基因突变基因导致T、B淋巴细胞联合免疫缺陷外

5、观与普通小鼠差别不大，被毛白色，体重发育正常。肥胖症：无毛症：肌肉萎缩症：,三、小鼠在医学、生物学的应用,（一）药物评价和毒性试验,.药物筛选试验.毒性试验：如急性毒性试验、亚急性和慢性试验。测定药物（或化学制）的LD50或药物致癌性试验等常选用小鼠。.生物制品、药品安全性、有效性评价：药物的效价比较实验如广泛用于血清、疫苗等生物制品的鉴定，照射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定等实验。.药品研究方面,（二）肿瘤学、白血病研究,小鼠广泛应用于癌、肉瘤白血病以及其他恶性肿瘤的研究。为研究各种类型肿瘤的发生和生物学特性及其防治，提供了很好的动物模型。1.自发性肿瘤：AKR小鼠白血病发生率可达90

6、%，C3H小鼠自发乳腺癌发病率高达90%。,2.诱发性肿瘤：对各种致癌物敏感可诱发各种供研究用的肿瘤模型。如用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。3.移植性肿瘤：裸小鼠、SCID小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的移植，成为活的癌细胞“试管”。,（三）病毒、细菌和寄生虫病研究,小鼠对多种病原体具有易感性，适合于研究吸血虫感染、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。,（四）遗传病和遗传学研究,1.小鼠的毛色变化多样，常作为小鼠遗传学分析中遗传标记和品系鉴定的依据之一。2.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，是遗传分析的重要依据，用作基因定位及其连锁关系的研究。3.同

7、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。,4.具有遗传性疾病的突变系小鼠为研究人类遗传性疾病的病因、发病机制和治疗措施，提供了自然的动物模型。如家族性肥胖、遗传性贫血、全身性红斑狼疮、侏儒症、尿崩症等都有相应的突变系小鼠供使用。,（五）免疫学研究,免疫缺陷小鼠 BALB/c-nu SCID小鼠,（六）计划生育研究（避孕药试验）,小鼠繁殖能力强、妊娠期短、生长速度快，适合作避孕药研究。如选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕和抗排卵实验。,（七）老年病学研究,小鼠寿命短，个体差异小和花费低廉，常用于老年学研究。用于老年病研究1.5年以上，大鼠1.7年以上。胶原蛋白老化常作为老化

8、的指标，是研究胶原老化的动物模型。侏儒症小鼠垂体功能低下，生长激素缺乏，其寿命只有45个月，且表现为灰发，皮肤萎缩，双眼白内障，常用于研究生长激素与老化的关系。,（八）内分泌疾病的研究,小鼠内分泌结构的缺陷常引起类似人类的内分泌疾病。如肾上腺皮质肥大造成肾上腺功能亢进，发生类似人类的柯兴综合症；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等。,（九）其他方面的研究,1.营养 2.镇咳药的研究：小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，是研究镇咳药物所必需的动物。,第二节大鼠（RAt）,大鼠脊椎动物门哺乳纲啮齿目鼠科家鼠属褐家鼠种,一、生物学特性,1.群居，喜啃咬，喜黑暗，昼伏夜动，嗅觉灵敏。2

9、.杂食性动物，喜欢吃熟肉。对蛋白质、维生素、氨基酸等营养缺乏敏感，VA缺乏时常咬人。3.汗腺不发达，仅爪垫上有汗腺，靠尾和唾液散热，体温调节不稳定。,一般特性,3.性情较凶猛、抗病力强，对新环境适应力强，但对环境刺激、炎症反应敏感。强烈噪音可引起食仔或抽搐；湿度低于40%易发生环尾巴症。4.行为表现多样，情绪反应敏感，易接受通过正负强化进行的多种感觉指令的训练。,繁殖特性,大鼠发育快，成熟早，繁殖力强。雄性月龄、雌性2.5月龄达到性成熟，性周期45d，妊娠期1923d(平均21d)，哺乳期2528d，年产58胎，每胎产仔612只，生育期1.5年。全年多发情动物，具有产后发情、产后妊娠的特点。寿

10、命2.53年。,解剖学特征,1.无扁桃体，胸腺位于气管的前部。2.肝再生能力很强，如切除6070%还能再生。3.胆有胆管、无胆囊。,生理生化特征,心电图无ST波，豚鼠以上的较大动物则有；正常体温39(38.539.5)；心率475次/分；呼吸频率85.5(66114)次/分；通气量7.3(510.1)ml/min；红细胞总数8.9(7.29.6)百万/mm；染色体21对。,二、大鼠常用品种、品系,1.近交品系 现在全世界已培育出100多个近交品系，常用的有：ACI系：1926年由哥仑比亚大学肿瘤研究所培育，黑色，但腹部和脚白色，易发生先天性畸形。该品系大鼠低血压。F344/N大鼠：1926年由

11、哥仑比亚大学肿瘤研究所培育，白色，我国从NIH研究所引进。用于毒理、肿瘤、生理学研究。,2.常用封闭群 Wistar：由美国wistar研究所培育而成。使用数量最多，遍及全世界，我国从日本引进。该品系产仔数多，性周期稳定，早熟，繁殖力强，性格温顺。抗病例力强。自发性肿瘤发病率低。雄鼠耳朵比其他品系稍长，尾长短于身长。SD：1975年由美国Spraque和Dawley农场育成。又叫SD大鼠，多用于营养实验，对性刺激感受性高，自发性肿瘤发病率低。比wistar大鼠生长发育快，产仔也较高。尾长几乎等于身长。,3.常用突变系肥胖症大鼠（Obese Rat）：血浆中胆固醇、磷脂含量较高，周龄就表现出肥胖

12、，周龄肥胖明显，食量大，体重比正常大鼠大一倍。雌性不育。可作为研究人肥胖症模型。SHR/OLa：自发性高血压大鼠，白色。严重的自发性高血压（200mmHg），心血管疾病发生率高，而且无明显原发性肾脏和肾上腺损伤。对抗高血压药物有反应，是筛选抗高血压药物的良好模型。癫痫大鼠 白内障大鼠 尿崩症大鼠,三、大鼠在医学生物学中的应用,（一）药物学研究,大鼠给药容易，采样量合适方便，行为多样化，常用于药物毒理、药效评价、新药筛选等研究。.药物毒性试验.致畸胎研究.药物的筛选.药物效价评定、安全评定,（二）肿瘤学研究,可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。1.自发性肿瘤模型：有肾上腺髓质肿

13、瘤、乳腺癌和粒细胞型白血病等。2.诱发肿瘤模型：如用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌动物模型；用甲基苄基亚硝胺诱发复制大鼠食管癌，-甲基胆蒽诱发的肺鳞状上皮癌及间皮瘤等。,（三）遗传学研究,大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类，例如白化等位基因（C）、淡黄色（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运用。,（四）传染病研究,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，进行厌氧菌细菌学实验，还可进行假结核、麻疯、霉形体病、巴氏杆菌病、念珠状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。也可作为旋毛虫、

14、吸血虫、钩虫、锥虫等寄生虫疾病的研究。,（五）神经、内分泌实验研究,大鼠的内分泌腺容易手术摘除，常用于研究各种腺体对全身生理生化功能的调节；激素腺体和靶器官的相互作用；激素对生殖生理功能的影响，如发情、排卵、胚胎着床等的调控作用。自发或诱发性内分泌功能失调造成的疾病模型，如：糖尿病、甲状腺功能低下、甲状旁腺功能低下、尿崩症等的大鼠模型。还用于应激性胃溃疡等的研究。,（六）营养、代谢性疾病研究,大鼠是营养学研究的重要动物，曾用它作了大量维生素A、B、C和蛋白质缺乏等营养代谢研究，还常作氨基酸和钙、磷代谢研究。还可进行动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡，营养不良等研究。,（七）行为学

15、的研究,大鼠行为表现多样，情绪敏感，适应新环境快，探索性强，可人为唤起或控制其感觉（动觉、视觉、触觉、嗅觉），具有行为情绪的变化特征。广泛应用于行为学及行为异常、高级神经活动的研究。,（八）老年学和老年病学研究,大鼠常用于研究衰老过程中与DNA合成、复制、转录和翻译有关酶的活性及其改变，激素水平及其他生理生化指标的变化；研究确定年龄限制（引起老龄死亡）疾病及病因，比较不同品系、雌雄寿命差别及原因；还应用于胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命的关系等方面的研究。,（九）心血管疾病研究,已培育出几种高血压品系大鼠。如：心肌肥大的自发性高血压大鼠、新西兰自发性高血压大鼠、遗传性尿崩症高血压大鼠、对盐敏

16、感和抗性的高血压同类系。肥胖品系大鼠用来研究高脂血症。,另外还有自发性动脉硬化品系大鼠以及肠系膜动脉多发性结节性动脉炎和心肌炎的动物模型。通过诱发可使大鼠出现肺动脉高压症、心肌劳损、动脉粥样硬化、局部缺血性心脏病等模型，用于进行发病机制和治疗的研究。,（十）消化功能和肝外科研究,大鼠无胆囊，常用作胆总管插管收集胆汁进行消化功能研究；大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，肝切除60%70%后仍能再生，常用于肝外科实验。,第三节豚鼠,豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豚鼠科。又名天竺鼠、海猪、荷兰猪。实验动物豚鼠由秘鲁的野生豚鼠驯化而来。,一、豚鼠的生物学特性,（一）一般特性.草食性，盲肠发达，对霉变饲料敏感

17、；.喜群居，居住环境干燥清洁；.性情温顺，很少斗殴；.机警胆小，嗅觉和听觉发达；.对抗生素及有毒物质敏感；.体内不能合成。,（二）生长、繁殖特性 刚出生50115g，月龄体重400g。雌性3045日龄、雄性70日龄性成熟。月龄体成熟，雄性750g、雌性700g。全年多发情，具有产后发情、产后妊娠，有明显的性周期16(1320)d，妊娠期68(6570)d，哺乳期18(1521)d。年产仔35胎，每胎34只。寿命与品种、营养、饲养环境有关，一般45年，有报道可存活8年。种鼠使用期限1.5年，一般实验用年龄更短。,二、常用豚鼠品种和品系,主要有英国种、安哥拉种、秘鲁种、阿比西尼亚种，根据毛的特性又

18、可分为短毛、长毛、硬毛三种。英国种：毛短，体质健壮，毛色有纯白、黑色、棕黑色、棕黄色、灰色等，个体毛色组成有单毛色、双毛色、三毛色。目前我国各研究教学单位使用的豚鼠多为短毛的英国种豚鼠。近交系有8种、远交群有30种，常用于医学生物学研究的有近交系2号、13号。,三、豚鼠在医学生物学中的应用,豚鼠对某些药物极为敏感，因此它是研究某些药物的“专门动物”。例如豚鼠对组织胺极敏感，引起支气管痉挛性哮喘，所以很适合作平喘药和抗组织胺药的研究。豚鼠对人型结核杆菌具有高度的敏感性，因此常用作抗结核病药物的药理学研究。,（一）药理学研究,豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，常用于局部皮肤毒物作用的试验。如研究化妆品和

19、外用药物对皮肤的刺激反应。还用于局部麻醉药的药效评价实验。如角膜擦伤、背部拔毛、皮肤灼烧、坐骨神经刺激等。镇咳药物的研究。妊娠期长，胎儿发育完全，用于研究某些药物或毒物的胎儿后期发育影响。,（二）传染病研究,豚鼠对多种病菌和病毒十分敏感，如：对结核杆菌、白喉杆菌、钩端螺旋体、布氏杆菌、沙门菌、链杆菌、副大肠杆菌、疱疹病毒、斑疹伤寒病毒，淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒等病原体都具有较高的敏感性。尤其是对结核杆菌有高度敏感性，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的最佳动物。幼龄豚鼠用于研究肺支原体感染的病理和细胞免疫。,补体来源：豚鼠是实验动物 血清中补体含量最多的一种动

20、物，免疫学实验中所用的补体多来源于豚鼠血清。过敏反应或变态反应的研究：因为豚鼠易于过敏，如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克动物模型，迟发超敏反应性与人类相似，适合作这方面研究。对抗生素敏感。常用实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠家兔狗小鼠猫蛙。,（三）免疫学研究,豚鼠体内不能合成维生素C，对维生素C缺乏十分敏感，如果饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物。,（四）营养学研究,豚鼠的耳廓大，耳蜗和血管伸至中耳腔，可以进行耳微循环的检查，耳窝管对声波极为敏感，特别对7002000周/秒纯音最敏感，常选用豚鼠进行若干内耳疾病的研究，如噪音

21、对听力的影响、耳毒性抗生素的研究等。,（五）耳科学研究,出血和血管通透性变化的实验研究；豚鼠的血管反映敏感，出血症状显著，如辐射损伤引起的出血综合症在豚鼠表现得最为明显，犬也相当显著，猴和家兔中等，大、小鼠较少见。,（六）血液学研究,豚鼠对缺氧的耐受性强，适于作缺氧耐受性和测量耗氧量实验。实验性肺水肿实验：切断豚鼠颈部两侧迷走神经可以复制典型的急性肺水肿动物模型，症状比其它动物更明显。豚鼠妊娠期长，适合于妊娠毒血症、自发性流产的研究。,（七）其他研究,第四节地鼠,地鼠属哺乳纲、啮齿目、鼠科、仓鼠亚科动物。它是由野生动物驯养后进入实验室的动物。仓鼠亚科作为实验动物的地鼠主要有两种：黄金地鼠和中国

22、地鼠。,一、地鼠的生物学特性,.金黄地鼠体长1619cm，尾短粗，耳色深，眼小而亮，黑眼球，被毛柔软，背脊为鲜明的淡金红色，腹部与头侧部为白色。昼伏夜行，一般在夜晚811点最为活跃，运动时腹部着地，行动不敏捷，巧手营巢，牙齿十分坚硬，可咬断细铁丝，有很强的贮食习性，可将食物贮存于颊囊之内，兴奋时发出强烈的金属性音响。雌鼠比雄鼠强壮，除发情期外，雌鼠不易与雄鼠同居，且雄鼠易被雌鼠咬伤。易熟睡，此时全身肌肉弛缓，不易睡醒。喜居温度稍低、湿度稍高的环境。常有食仔癖。,.中国地鼠灰色，个体小，体长约10cm，背部中心有黑色条纹白天基本上睡眠，行动笨重。,解剖学特点,牙咬面不平整，口腔内两侧各有个颊囊，

23、容量可达10m，常用来运输和贮藏食物。在臀髋部有一种腺体，当地鼠处于性兴奋状态时，分泌物会使局部皮肤湿润。雌性地鼠不如雄性发育完全，腺体外露也不明显。中国地鼠在解剖上有些不同点，它们无胆囊，胆管直接开口于十二指肠。,生理学特点,性成熟一般30日龄，性周期45天，妊娠期平均15.5天，是妊娠期最短的哺乳类实验动物。哺乳期21天，平均窝产仔68只。为全年发情动物，有产后发情特点。生育期从68周起可延续到15月龄，每年可产78胎。地鼠对皮肤移植的反应很特别，在许多情况下，非近交系的封闭群豚鼠个体之间皮肤相互移植均可存活，并能长期成活下来，而不同种群动物之间的皮肤相互移植，则100%不能存活，并被排斥

24、。,有嗜睡习惯，一般于89时出现冬眠，从冬眠恢复正常要23d，而进入冬眠多在12h内完成，中国地鼠无冬眠现象。颊囊缺少组织相容性反应，可进行肿瘤移植。金黄地鼠有22对染色体，中国地鼠只有11对。,二、地鼠常用品种、品系,目前金黄地鼠有近交品系38种，部分近交系8种，突变系17种，封闭群38种。常用有三种：1金黄地鼠又称叙利亚地鼠，金黄色，体重150克，1930年自中东叙利亚引起，各实验室饲养有所不同，但遗传上比较一致，无大变异。应用最多，主要分布在东欧、南欧和亚洲的少数地区。,2中国地鼠或称条背地鼠和黑线仓鼠，灰色、体形小，体重约40克。栖住于中国的东海岸至里海的东海岸这一地区。3欧洲黑腹地鼠

25、：体形大，性凶猛，体重约200克。全世界普遍应用于医学科研工作的多为金黄地鼠，约占使用地鼠90%，其次是中国地鼠，约占使用地鼠的10%。目前为止，英国已有近十种近交系，美国有若干系，日本亦有若干系，总共有38个近交品系。,常用的有十几个近交品系，如apg品系（褐黑色，眼红）和apa品系（白色、眼黑）等。我国现在普遍使用的是金黄地鼠，其来源较复杂，比较混乱。还有一种是白化地鼠（白色、红眼），亦可用于医学研究，多数用于狂犬疫苗生产。中国地鼠1948年由中国引入美国，1952年用于糖尿病研究，现已培育成4个近交品系。叙利亚金黄地鼠最适合于诱发肺肿瘤，它无原发性肺肿瘤，对诱发支气管性肺癌较敏感；其肺的

26、抗感染力比大鼠和豚鼠都强。,三、地鼠在医学、生物学的应用,（一）肿瘤研究,金黄地鼠对移植瘤接受性强，比其它实验动物易生长。近15年来大量开展用金黄地鼠研究移植瘤。因此肿瘤研究可能是当前生物医学研究中使用地鼠最多的科研项目。地鼠对可以诱发肿瘤的病毒很易感也很敏感，还能成功地移植某些同源正常组织细胞或肿瘤组织细胞等。这些方面，甚至也能成功地反应一些非近亲品系的地鼠。因而地鼠是肿瘤学研究中最常用的动物，广泛应用于研究肿瘤的增殖、致癌、抗癌、移植、药物筛选、X线治疗等。,（二）生理生殖研究,性成熟早，妊娠期短，仅16天，雌鼠出生后28天即可繁殖。性周期比较准，约4.5天，适合于计划生育的研究。颊囊可进

27、行血管生理学和微循环研究。低温环境能诱导地鼠冬眠，研究低温的生理代谢。,（三）遗传学研究,中国地鼠染色体大，数量少，且相互易于识别，是研究染色体畸变和复制机理的好材料。还可用地鼠进行细胞遗传、辐射遗传和进化遗传研究。,（四）传染病研究,地鼠自发感染疾病种类很少，但对实验诱导发病很敏感，可用来研究小儿麻疹病毒、溶组织阿米巴、利氏曼原虫和旋毛虫等。地鼠的睾丸很大，是传染病研究的良好接种器官。,（五）牙科研究,地鼠蛀牙的产生与饲料和口腔微生物有关，广泛地被用于牙科如龋齿的研究。,（六）组织培养研究,在组织细胞体外培养中，用以建立二倍体细胞株，肾细胞也可被做成细胞培养物接种病毒，进行分离或制造疫苗。以

28、建立了不少突变性细胞株。,利用同群地鼠皮肤有易接受移植的特点，进行皮肤移植，心脏胰腺等移植的研究。,（七）组织移植,（八）糖尿病研究,中国地鼠常用作糖尿病研究。它是真性糖尿病的良好动物模型。,（九）营养学研究,可用于维生素A维生素E缺乏症，维生素B2缺乏症的研究。,家兔 Rabbit；Oryctolagus cuniculus哺乳纲兔形目兔科欧洲穴兔属穴兔种家兔变种,第五节家兔,一、生物学特性,（一）一般特性：1.夜行性和嗜眠性。2.草食性动物，对粗纤维的消化能力 强，饲料中粗纤维的含量需达到1215%。3.有食粪性，被称为半反刍动物。,4.听觉和嗅觉都十分灵敏，喜爱幽静和空 气新鲜的环境，胆

29、小怕惊。5.对环境影响很敏感，耐寒不耐热，耐干燥不耐潮湿。喜清洁厌污秽。6.喜穴居。7.性情温顺但群居性差，同性好斗。8.有啮齿类行为，喜欢磨牙、啃木。9.寿命：715年。,（二）解剖生理特点：1.骨骼系统：与啮齿类动物不同的是有6颗切齿，多了一对小切齿，紧贴在一对大门齿后。齿式 成年兔骨骼只占体重8%，易骨折。,2.消化系统：肠非常长，约为体长的8倍，尤其盲肠发达。家兔的回肠与盲肠相连处膨大形成一后壁的圆囊，称为圆小囊，这是家兔所特有的。,圆小囊的作用：一，消化功能，分泌碱性液体，中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的各种有机酸。二，免疫功能，是淋巴组织。三，神经内分泌功能，分泌脑肠肽及溶菌酶等

30、。盲肠的作用：一，其中的微生物将纤维素转化为淀粉和其他糖。二，产生软粪，软粪内含有丰富的蛋白质、维生素B。,3.不会呕吐（兔，大鼠，马属动物）4.家兔的胸腔内构造与其它动物不同。胸腔由纵膈分为互不相通的左右两部分。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操作时，动物不需作人工呼吸。其它动物如犬、猫等开胸后一定要作人工呼吸才能进行心脏操作。,5.家兔颈部有减压神经独立分支，和迷走神经、交感神经干完全分开。6.正常体温39.5，体温变化灵敏。7.其嗜中性粒细胞内有大的嗜酸性颗粒，易误认为是嗜酸性粒细胞。,8.繁殖：诱导排卵动物（家兔，猫，骆驼）。母兔在

31、发情期间，必须通过公兔的交配刺激才能排卵而怀孕，家兔卵子是哺乳动物中最大的，是在卵裂阶段最容易在体内培养的卵子，适合胚胎移植。繁殖期6月龄3岁，妊娠期3033天，哺乳期2545天。,二、在医学生物学中的应用,生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。如：病原体免疫血清，间接免疫血清，抗补体抗体血清、抗组织免疫血清等。,（一）免疫学研究,1.给家兔注射细菌培养液和内毒素可引起感染性发热。2.给家兔注射化学药品或异性蛋白等可引起非感染性发热。3.药品生物检定中热源的检查常用兔。,（二）发热、解热等实验研究,利用家兔诱发排卵的特点进行各种研究。,（三）生殖生理和避孕药的研究,眼球大，便于操作，两眼对

32、照实验。,（四）眼科的研究,颈部神经血管和胸腔的特殊构造，适合做心血管实验和复制心血管及肺心病模型。,（六）心血管和肺心病的研究,对胆固醇吸收率高，清除率低。与人病变相似。,（五）胆固醇代谢和动脉粥样硬化研究,三、常用品种品系,1.日本大耳白兔 封闭群；生长快，繁殖强；两耳大且直立，耳两端细而中部宽，呈柳叶状，全身被毛浓密、纯白，红眼睛，母兔颈下有肉髯；耳部血管清晰，适合注射或采血。,2.新西兰白兔 封闭群；毛色纯白；体长中等，早期生长快，性情温和，繁殖力强。已培育出近交系。3.中国白兔 封闭群；纯白居多。体型小，耳短嘴尖。抗病力强，适应性好，繁殖力强。,4.青紫兰兔 封闭群。毛色特征是每根毛

33、由三种颜色组成，即毛尖黑色，中段灰白色，基部深灰色，全身看为灰蓝色、耳尖尾、背皆为黑色，眼周围、尾腹面、腹下和后颈的三角区的毛色较淡，呈灰白色。有标准型，中型，巨型三种。,第六节 犬,犬 DogCanis familiaris哺乳纲食肉目犬科犬属犬种,一、生物学特性,（一）一般特性 1.喜近人，易驯养。2.环境适应能力强，可承受比较冷和热的气候。3.犬习惯不停地运动，故需要一定的活动场地。,4.喜食肉类和脂肪性饲料，饲料中需有一定的动物蛋白质和脂肪。5.正常犬鼻呈油状滋润，人以手背触之有凉感，它能灵敏地反映全身的健康情况。6.智力发达、记忆力强、感情丰富。7.寿命1020年。,（二）解剖生理特

34、点 1.骨骼：犬的牙齿具备食肉动物的特点，犬齿大而锐利。出生后十几天开始生乳齿，2个月后开始换齿，810个月换齐，但犬要到1岁半后犬齿才能长坚实。乳龄齿式 成年齿式 无锁骨，有阴茎骨。,2.汗腺很不发达，散热主要靠加速呼吸频率，舌伸出口外喘式呼吸。,3.感觉器官：视觉不灵敏。每只眼睛只有单独视野，视野25度以下，且无立体感。远处的东西看的较清楚，12米近处的东西看不清楚，对移动着的物体感觉却比较灵敏。视网膜上无黄斑，即无最清楚的视觉点，因此视觉较差。犬还是红绿色盲，不能以红绿色为条件刺激物进行条件反射实验。嗅觉和听觉灵敏。其嗅觉能力超过人的1200倍，听觉比人灵敏16倍。味觉迟钝 触觉灵敏,4

35、.5种血型，即A、B、C、D、E型，只有A型血（有A凝集原）能引起输血反应。5.4种神经类型，对动物选择很重要：多血质（活泼型）均衡的灵活型；粘液质（安静型）均衡的迟钝型；胆汁质（不可抑制型）不均衡，兴奋占优势的兴奋型；忧郁质（衰弱型）兴奋和抑制不发达的弱型。,6.生殖：性成熟810月龄；春秋季两次发情；妊娠期5863天；哺乳期60天；每胎产仔28只。,二、在生物医学中的应用,广泛用于实验外科各个方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。临床外科医生在研究新的手术或麻醉方法时往往是选用犬来作动物试验，先取得熟练而精确的技巧，然后才妥善用于临床。,（一）实验外科学,犬是目前基

36、础医学研究和教学活动中最常用的实验动物之一。犬的神经系统和血液循环系统发达特别适合在生理和病理生理等实验研究。,（二）基础医学实验研究,由于犬可以通过短期训练能够配合实验，所以适合于进行慢性实验，如条件反射实验、各种实验治疗效果实验、毒理学实验、内分泌腺摘除实验等。又如犬的消化系统发达，与人有相同的消化过程，所以特别适合作消化系统的慢性实验，如以无菌手术方法做成食管瘘、肠瘘、胰液管瘘、胃瘘、胆管瘘来观察胃肠运动和消化吸收、分泌等变化。,（三）慢性实验研究,常用于新药临床使用前的毒性试验、代谢实验、药理实验。如磺胺类药物的代谢研究，苯胺及其衍生物的毒理学研究。,（四）药理学和毒理学研究,如：进行

37、先天性白内障、胱胺酸尿、遗传性耳聋、血友病A、先天性心脏病、先天性淋巴水肿、蛋白质营养不良、家庭性骨质疏松、视网膜发育不全、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖原缺乏综合症等的研究。,（五）其他,三、常用品种,犬品种繁多，世界上犬的品种已近300种，根据不同的饲养目的，可分为役用犬、作业犬、猎犬、玩赏犬、牧羊犬、食用犬、实验犬等。专用于实验的品种不多，目前还常买民养犬进行实验。,1、毕格犬（Beagle)原产英国，猎犬中较小的一种。1880年引入美国，开始大量繁殖我国在20世纪80年代初引进。目前世界上该犬的年用量约为10万头。,尤其适合药理、循环生理、眼科、毒理、外科学等的研究，被国际医学、生物学

38、界公认为最标准的实验用犬。,2.华北犬和西北犬 本地犬，常用于烧伤、放射性损伤、复合伤、胸外科和器官移植等实验研究。,第七节 猫,猫，学名Felis catus。属于哺乳纲、食肉目、猫科。一、猫的生物学特性和解剖、生理特点（一）一般特性 1.猫类是天生的神经质和行动谨慎的动物，对于陌生人或环境十分多疑，但对人通常会表现出亲切感。猫对周围环境的变化特别敏感，在环境改变的情况下，应使猫有足够的时间调整其适应能力，方可进行实验。,2.猫喜孤独、自由的生活，除发情和交配外，很少群居。3.猫喜爱明亮干燥的环境，不随地排大、小便。成年猫每年在春夏和秋冬交雪的季节各换一次毛。4.寿命约814年，成年猫体长一

39、般约4045cm，雄性体重约2.53.5kg，雌性体重23kg。8年以上的猫进入老年期，不适于繁殖。,（二）解剖、生理特点 1.成年猫的齿式2（门3/3，犬1/1，前臼3/2，臼l/1）30。2.猫舌的结构是猫科动物所特有的，其表面有无数丝状乳突，被有较厚的角质瞠角质层，呈倒钩状，便于舔食骨上的肉。3.猫为单室胃，盲肠细小，只能见到盲端有一个微小突起。猫的大网膜发达，重约35g，不但起固定保护胃、肠、脾、肝脏的作用，而且还能保温，所以猫很耐寒。,4大脑和小脑发达，其头盖骨和脑的形态特征固定，对去脑试验和其他外科手术耐受力较强。平衡感好，反射功能发达，瞬膜反应敏锐。5循环系统发达，血压稳定，血管

40、壁较坚韧。红细胞大小不均匀，细胞边缘有一环状灰白结构，称为红细胞折射体（RE），正常情况下，10的红细胞中有RE体。血型有A、B、AB型。,二、猫在医学生物学中的应用,猫可耐受麻醉及脑的部分破坏手术，在手术时能保持正常血压，猫的反射功能与人近似，循环系统、神经系统和肌肉系统发达，所以主要用于神经学、生理学及毒理学的研究。,常用猫脑室灌流法来研究药物作用部位；血脑屏障，即药物由血液进入脑或由脑脊液转运至血液的问题；神经递质等活性物质的释放，特别是在清醒条件下研究活性物质释放和行为变化的相关性，如针麻、睡眠、体温调节的条件反射。,（一）中枢神经系统研究,观察用药后呼吸系统、心血管系统的功能效应和药

41、物的代谢过程。如常用猫观察药物对血压的影响，进行冠状窦血流量的测定，以及阿托品解除毛果云香碱作用等试验。,（二）药理学研究,做血压试验优点很多，如血压稳定，较大鼠、家兔等小动物更接近于人体，对药物反应更灵敏；血管壁坚韧，便于手术操作和适用于分析药物对循环系统的作用机制；心搏力强，能描绘出完好的血压曲线；用作药物筛选试验时可反复应用等。特别的是它更适合于药物对循环系统作用机制的分析，因为猫有瞬膜反应，不仅便于分析药物对交感神经节和节后神经的影响，而且易于制备脊髓猫以排除脊髓以上中枢神经系统对血压的影响。,（三）循环生理研究,猫可用作炭疽病以及阿米巴痢疾的研究。近年来我国用猫进行针刺麻醉原理的研究

42、，效果较理想。在生理学上利用电极刺激神经测量其脑部各部分的反应。在血液病研究上选用猫做白血病和恶病质者血液的研究。猫是寄生虫中弓形虫的宿主，因此在寄生虫病研究中是一种很好的模型。猫可做许多良好的疾病模型，如Kinefelters综合征、白化病、聋病等。,（四）其他研究,第八节 非人灵长类动物（猕猴）,猕猴 Rheus monkey；Macacamulatta Zimmermann哺乳纲灵长目猴科猕猴属,一、生物学特点,（一）一般特性 1.热带和亚热带动物，群居，有社会性，等级制度严格。2.杂食性动物，以素食为主。3.大脑发达，动作敏捷，好奇心和模仿力强，行为复杂，可以把握工具。4.难以驯养。5

43、.寿命2030年。,（二）解剖生理学特点 1.骨骼 猕猴与人有很多相似的特点，但也存在差异，猕猴的桡骨与尺骨不能愈合，活动性很大。桡骨在围绕尺骨旋转的同时，手也能旋转。猕猴有5指，可以与其余四指对握，但抓握能力远不如人。四肢有较大的活动性。,2.大脑发达 有大量脑沟脑回。3.视力敏锐 视网膜有一黄斑，视网膜黄斑除有和人类相似的锥体细胞外，还有杆状细胞。有立体视觉，有色觉。嗅脑不很发达，嗅觉不很灵敏，有发达的触觉、味觉、听觉。4.四肢没有人发达，拇指与其他四指相对，可以把握。5.有颊囊，用来贮存食物。,6.体内不能合成维生素C（猴和豚鼠），必须来源于饲料中。缺乏维生素C会发生坏血症。7.猕猴的牙

44、齿在大体结构、显微解剖、发育次序和数目方面与人类相似，乳齿齿式为：,8.猕猴有汗腺。,与人的A、B、O和Rh型相同，有A、B、O、Rh、Lewis、MN、Hr型等。Rh系统全是RhO（或Rh1）。恒河猴多为B型。猕猴特有的Arh、Crh、Drh、Erh、Frh、Grh、Hrh、Irh、Jrh、Krh、Xrh、Yrh和Zrh型。,血型抗原可产生同族免疫反应，同种异体输血要做血型配合实验。但不会发生新生仔溶血症和新生仔红细胞增多症，不必考虑雌雄血型配合的繁殖问题。,9.猕猴的血型,10.生殖性成熟，雄3岁，雌2岁；繁殖季节有月经现象，性周期平均为28d；妊娠期165天左右，哺乳期6个月；年产一胎，

45、每胎一仔，极少生二仔；雌性动物动情期，生殖器、尾、大腿内侧的皮肤肿胀、变红，称为“性皮肤”。,二、在生物医学研究中的应用,猕猴的生物学特性与人类极其相似，是其它动物无法相比的，是医学和生物学研究最重要的动物模型，广泛应用于各类生命科学研究。,脑功能，生殖生理、神经生理、行为学、内分泌、血型、老年学等。,（一）生理学研究：,药物诱发的精神病，各种抑郁症、神经官能症、精神分裂症、药物引发的刻板型强迫行为的模型。,（二）行为学和神经生物学研究,1.几乎可感染人类所有的传染病。2.是制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗唯一实验动物。3.其他如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、艾滋病病毒、SARS病毒、B病毒、登

46、革热病毒、结核杆菌、痢疾杆菌等。但要特别注意猴和人之间疾病的传播。,（三）传染病学研究,生殖生理与人类非常接近，是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。猴对麻醉药和毒品的依赖性表现与人类接近。已成为新麻醉剂和其他药物进入临床试用前必须的试验。目前筛选抗震颤麻痹药物最有价值的方法是电击损伤引起的猴震颤。在已经研究的化合物中，71%药物在猴体内代谢和人相似。,（四）药理、毒理研究,猕猴、黑猩猩、狒狒等的白细胞抗原（RhLA）的基因位点排列同人的HLA抗原有相似性，具有高度的多态性。,（五）器官移植,如动脉粥样硬化、帕金森综合症、白内障、牙周炎、肿瘤等等。,（六）其他疾病,三、常见种类,猕猴属有12个

47、种，46个亚种，我国有5个种。恒河猴 短尾猴（红面猴）,哺乳纲，灵长目，狭鼻亚目，猴科，猕猴属。最初发现于孟加拉恒河河畔，所以称恒河猴或孟加拉猴。,恒河猴Rhesus monkey,我国广西较多，俗称“广西猴”或猕猴，但猕猴是属名，此种称法不妥，容易混淆，以称恒河猴为宜，我国西南、华南各省、福建、江西、浙江一带有分布。,熊猴,台湾猴,平顶猴（豚尾猴）,云南灵长类实验动物中心,广东灵长类动物试验中心,苏州西山中科实验动物中心,一、鸡 chicken 鸟纲，鸡形目，雉科 1.鸡胚是麻疹疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗的主要材料。2.鸡马立克病是由疱疹病毒引起的肿瘤疾病，用疫苗可以预防，这是第一个可以用疫

48、苗预防的肿瘤，并揭示病毒可以导致机体发生肿瘤，并能用疫苗预防。,第九节 其他实验动物,小型猪 Miniature pig；Sus scorfa domestica哺乳纲偶蹄目野猪科猪属,二、小型猪,（一）生物学特性,1.一般特性 体型矮小，成年猪一般在80公斤以下，无毛或毛稀少。性情温顺，易于驯服，便于进行反复采样和外科手术。杂食动物，食性广、食量大、消化快，喜爱甜味。寿命平均16年，最长达27年。,2.解剖生理特点：齿式，有发达的门齿和犬齿，齿冠尖锐突出，臼齿也很发达，既便于食肉，又便于食草。,皮肤结构与人相似，包括毛发的疏密,皮肤各层厚度、具有皮下脂肪层、表皮形态、表皮增生动力学等。,猪的

49、心血管系统、消化系统、皮肤、营养需要、骨骼发育以及矿物质代谢等都与人的情况极其相似。如：胃的腺体分布在整个胃壁；冠状动脉结构和人相似；血液生化指标和血液动力学和人相似。免疫系统和人相似，猪体和人体免疫排斥反应很弱。,（二）在生物医学中的应用,1.皮肤烧伤研究 由于猪皮肤和人相似，用于烧伤的敷料比液体石蜡纱布效果好，可缩短愈合时间，减少疼痛和感染，免疫排斥反应小，血管联合好。2.心血管病研究 冠状动脉结构和人相似，血液动力学和人也相似，猪的动脉粥样硬化和人相似。,3.器官移植 猪体和人体免疫排斥反应很弱，用猪的心脏瓣膜替代人的心脏瓣膜治疗人心脏瓣膜疾病已经普遍推广。4.免疫学研究 猪的母源抗体不

50、能通过胎盘屏障，剖腹产得到的无菌猪人工代乳，使其不获得母源抗体。其体内无任何抗体，接触抗原后能产生极好免疫反应。,5.肿瘤学研究 辛克莱小型猪自发性皮肤黑色素瘤发生率高达80，和人类黑色素瘤有许多共同之处，是研究人类黑色素瘤的良好动物模型。,（三）、常见品种,版纳小耳猪近交系 Minnesota-Hormel strain贵州小香猪 Pitman-Moore strain广西巴马小型猪 Hanford Strain五指山小型猪 Gottingen strain李宋种小型猪 Oh mini stock Essen stock Yucatan stock,三、长爪沙鼠 Milne edwands