第二章 实验动物的分类和质量控制[1]

• 重组近交系(recombinant inbred strain, RI)： 有两个近交系杂交后，经连续20代以上的 兄妹交配育成的近交系。是以两个无关的 高度近交品系进行交配，产生F2代后再行 全同胞交配达20代以上而育成的一个近交 系列组动物
• 同源突变近交系coisogenic inbred strain )：两个近交系除了一个指明位点等位基因 不同外，其它遗传基因完全相同的品系。 一般皆由近交系发生基因突变而形成，是 某个近交系在某基因位点上发生突变而分 离出来的亚系。
3）干扰实验结果，导致实验中止。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
一、普通动物（Conventional
animal，CV）：
又称为一级动物。指在一般自然环境中饲养的，允许 带有寄生虫和细菌，但不允许带有人畜共患疾病和动物烈 性传染病的动物称之。
1、人畜共患疾病及烈性传染病病原体：
鼠痘病毒、流行性出血热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑 膜炎病毒、沙门氏菌、弓形体等。
1. 在兄妹交配代数达40代以前形成的分支（也 即分支发生于F20到F40之间）。此时形成分支的主要 原因是残留杂合；
2. 一个分支与其它分支分开繁殖超过100代。此 时突变是亚系分化的主要原因； 3. 已发现一个分支与其它分支在遗传上差异。产 生这种差异的原因可能是残留杂合、突变或遗传污 染（即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗 传改变）。
6、分布的广泛性
7、资料可查性 8、长期遗传的稳定性
（二）近交系动物的应用
（1）因近交系动物个体之间极为一致，对实验 反应一致，可以消除杂合遗传背景对实验结果影 响。
（2）在某些涉及组织、细胞或肿瘤移植的实 验中，个体之间组织组织相容性一致与否，是实 验成败的关键，在这里，近交系动物成为必不可 少的动物。
第二章 实验动物的分类
第一节
实验用动物按应用分类
一、实验动物（Laboratory Animals）： 是专门提供医学、药学、生物学、兽医学、医疗 、鉴定、诊断、生物制品等需要而驯养、繁殖、 育成的动物。如大、小白鼠，地鼠，豚鼠等。
二、经济动物（Economical Animals）或 称为家畜（禽）：指为人类社会生活需要（肉、 乳、蛋、皮毛等）而驯养、培育繁殖生产的动物 。如猪、马、牛、羊、鸡、鹅、犬、猫、金鱼等
• 同源导入近交系(congenic inbred strain)： 通过杂交-互交或回交等方式将一个基因导 入到近交系中，由此形成的一个新的近交 系与原来的一个近交系只是在一个很小的 染色体片段上的基因不同。
• 分离近交系：（Segregating inbred strain) 在培育近交系的同时采取一定的交配方法， 迫使个别基因位点上的基因处于杂合状态， 通过特殊的育种方法把这种处于杂合状态 的基因加以分离纯化，就能分离出该基因 位点上带有不同基因的两个近交系的亚系。
2. 大鼠
Wistar大鼠，SD大鼠。
3. 兔
新西兰兔、青紫蓝兔、日本大耳白 兔等。
命
名
• 1、用2-4个大写字母表示。
• 2、保持者与品系名称之间用冒号隔开。 • 如：N：NIH-nu/nu
封闭群的特点及应用
1、遗传组成具有很高的杂合性。
1）由于杂合性，导致个体间的反应具有差异，因此， 个体间的重复性各一致性差，一般作为遗传实验 的基础群体。
具有杂合的遗传组成，同时又能接受两个亲本 品系的细胞、组织、器官和肿瘤的移植，适用于 免疫学和发育生物学等研究领域。
4、作为某些疾病研究的模型。
例如NZB×NZWF1是自身免疫缺陷的模型， C3H×IF1是肥胖病和糖尿病的模型。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
1、实验动物微生物学质量的影响
1）威协实验人员的健康与生命。 人畜共患病病原体的影响 2）影响动物的生产。
常见的近交系动物
2. 近交系大鼠 1) SHR：自发性高血压模型，心血管疾病的 研究。 2) F344：可允许多种肿瘤移植生长。
（二）亚系和支系
1．亚系的形成 育成的近交系可能由于残余杂合性和突变 而导致部分遗传组成的改变。近交系的亚 系分化是指一个近交系内各个分支的动物 之间，已经发现或十分可能存在遗传差异。 通常下述三种情况会发生亚系分化：
是指动物体内外均无特定的寄生虫和特殊病原 菌，除一、二级动物应排除的病原外，不携带主 要潜在感染或条件致病和对科研实验干扰大的病 原的动物。称为无特定病原菌动物。
2、饲养环境：
温湿度恒定的屏障系统，饲料、垫料、笼器具 消毒灭菌，水：灭菌或PH2.5-2.8的酸化水。
一般称为纯系动物，经连续20代或20代以上的 全同胞兄妹或亲子交配培育而成，品系内所有个 体都能追溯到起源于第20代或以后代数的一对共 同祖先的动物群体。称为近交系动物。 遗传上将具有高度纯合性和稳定性的品系（近交 系数可达99.9%）。
近交衰退：亲缘接近的交配所产生的后 代常常会出现生长、成活、生育、抗病 、适应环境等能力的减退，这种现象称 为近交衰退。
又称封闭群（closed colony）， 即同一种群内以非近亲交配方式 进行繁殖生产，在不从外部引入 新的血缘条件下，至少连续繁殖4 代以上的一个种群。
常见的远交（封闭）群动物
1. 小鼠
KM小鼠：我国培育的品种，主要的 实验小鼠。 ICR小鼠： LACA：由英国实验动物中心培育。 NIH小鼠：
常见的远交（封闭）群动物
支系的命名
• 经过人为技术处理形成的支系，应在 原品系名称后附加一个小写英文字母标 明处理方式， • 具体符号是：奶母代乳（f），人工 喂养（h）、受精卵或胚胎移植（e）、 卵巢移植（o）、人工代乳（fh）、冷冻 保存（p）。
•
代乳的奶母动物或接受移植的卵子、卵 巢的受体动物在上述符号后标明品系名称 或缩写的品系名称。 • 如C3HpeC57BL、C3HpeB都是表示由 C3H品系的胚胎经冷冻后移植到C57BL 近交 系后产生的。
第二节 按遗传控制实验动物的分类 四、系统杂交动物
是指两个不同品系的近交系动物之间杂交所产 生的第一代杂交动物称之为系统杂交动物又叫F1 代动物，也可叫“杂交一代”或“仔一代”动物 。 该动物具有杂交优势，适应力强，产仔率高，又 具有近交优点，遗传均一性，实验结果易重复性 ，日前用F1实验动物较多。
2）携带大量的隐性有害突变基因，用于估计群体对 自发或诱发突变的遗传负荷能力。
封闭群的特点及应用
3）类似人类群体遗传异质性遗传组成，因此广泛用 于鉴定实验、热源实验、进行各种筛选实验。
2、封闭群动物生活力、生育力强，繁殖 率高。
用于预试验、教学和一般实验中
第二节 按遗传控制实验动物的分类 三、突变系动物（mutant
近交系的命名
近交系的命名
1. 2. 3. 4. 1-4个大写英文字母 大写字母加上数字：C3H 近交代数：用F表示。如A（F38）。 非正规的传统命名：129
近交系的命名
亚系的命名
原品系的名称后加一道斜线“/”，再在 斜线后标上亚系的符号。亚系符号分为两 类。
• 1）用研究人员名称的缩写字母表示，如 A/He，为A系的Heston亚系，He为亚系 符号，它是美国国立肿瘤研究所 W.E.Heston 博士的缩写； • 2）用研究机构名称的缩写字母表示，如 A/Jax 或J为美国著名的研究机构Jakson 实验室的缩写；
2．支系的形成
一个近交系或亚系内部，由于 存在环境的、母方的或细胞的差异；
而不是存在遗传上的差异
（1） 经人为技术处置，如卵子移植、人工 喂养、代乳、卵或胚胎冷冻等； （2） 种群转移到新的保持者。
近交系的分类
• • • • • 普通近交系 重组近交系 同源突变近交系 同源导入近交系 分离近交系
三、野生动物（Wild Animals）：是指作 为人类需要从自然界捕获的未经人工繁殖饲养的 动物。如两栖、爬行类（蟾蜍、龟等），鱼类（ 泥鳅等），无脊椎动物（墨鱼等），鸟类，啮齿 类（黑绒仓鼠等），灵长类（猿猴等）。 四、观赏动物（Exhibiting Animals）： 是指提供人类观赏而驯养的动物。如观赏犬、猫 、塌车小白鼠等。
2、饲养环境：
开放系统
3、特点及应用：
一般微生物要求控制最低，多用于要求不严的 普通实验和教学用动物，难以得到正确的结果； 或用于预试验，不可用于科研和检定。
第三节 按：
又称为二级动物。即除普通动物排除的病原外 ，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病 原。
（F1 or fybrid strain animal）
杂交群的特点及应用
1、遗传和表型上的一致性
就某些生物学特征而言，杂种一代比近交系 动物具有更高的一致性，不容易受环境因素变化的 影响，可广泛地适用于营养、药物、病原和激素的 生物评估。
2、杂交优势 克服了近交衰退现象。
杂交群的特点及应用
3、同基因型
清洁动物是根据我国国情而设定的等级动物， 目前在我国已成为适用于科研的标准实验动物。
2、饲养环境：
温湿度恒定的半屏障系统，饲料、垫料、笼器 具消毒灭菌，水：灭菌或PH2.5-2.8的酸化水。
3、特点及应用：
用于短期或部分科研验。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
三、无特定病原菌动物
（specific pathogen free，SPF），三级动物。
原因：1、有害隐性基因的暴露。 2、多基因平衡的破坏。
常见的近交系动物
1.近交系小鼠
1) C57BL/6J:第一个基因组测序工程的动物 ，常作为遗传工程的研究。 2) BALB/c：主要作为单抗的研制。
3) DBA：第一个近交品系小鼠。 4) 129/sv：作为基因敲除的ES来源。 5) FVB：雄性原核大，作为显微注射的首选 小鼠。
同源突变近交系的命名：用 - 表示 C57BL/6J-bg C57BL/6J-bg/+ C57BL/6J-bg/bg 同源导入近交系的命名：用 . 表示 B10· 129-H2