实验动物学基本概念

基本概念：

实验动物：指经人工培育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。

实验用动物：指一切用于科学实验的动物。

动物实验：为科研、教学、药物检定等目的，对实验动物进行物理、化学、生物等因素处理，观察其反应，获得实验数据，解决科研中问题的过程。

实验动物学：研究动物实验和实验动物的科学。

近交系及特点；经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲代与子代交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。

比较医学：对实验动物与人类基本生命现象的异同，进行比较研究。通过研究实验动物与人类的共性探讨人类相应疾病的发生、发展规律。通过研究实验动物与人类的差异寻找治病的方法和手段。

动物福利：就是让动物在康乐的状态下生存,在无痛苦的状态下死亡。即动物无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑和痛苦等。基本原则包括:让动物享有不受饥渴的自由、生活舒适的自由、不受痛苦伤害的自由、生活无恐惧感和悲伤感的自由以及表达天性的自由。实验动物学在生物医学研究中的意义：AEIR——实验动物、设备、信息、试剂。

实验动物的营养需要包括：维持需要（即维持动物正常体温、呼吸、心跳、基础代谢等各项基本生命活动及满足动物随意活动的需要）；生产需要（就是供给动物生长、妊娠、泌乳、产肉、产蛋等生产活动的需要。）

封闭群及特点；以非近亲交配方式繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群，或叫远交群。

品种与品系；指具有相似的外貌特征，独特的生物学特性以及稳定的遗传性能，共同遗传来源和一定遗传结构的动物群体。

近交系数；指群体中某个个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。Fn=〔1-(1-△F)n 〕×100%（越亲越高）

全同胞△F=19.1%

同父异母△F=11.0%

堂兄妹△F=8%

亲子交配△F=19.1%

近交衰退；指在近交过程中动物群体由于基因分离和纯合而产生的不利于个体和群体发育的现象。包括：

1.由于有害隐性基因的纯合，出现遗传缺陷或某种疾病发生率的提高。

2.影响繁育如产子数下降、母性不良。

3.个体发育不良，对环境的适应性差。

近交的结果：1、增加基因纯合性，即降低杂合性，导致动物群体分离为不同基因型的品系；2、必然导致近交衰退。表现为生长、成活、生育、抗病、适应等能力减退。主要原因：隐性有害基因的暴露；多基因平衡遭到破坏。

按实验动物遗传学分类：近交系（含突变系）、封闭群、杂交群。

亚系；育成的近交系在繁育过程中，由于残余杂合基因的分离、基因突变的产生、抽样误

差导致部分遗传组成改变而形成遗传差异的近交系动物群体。

支系；由于饲养环境的改变，或对动物进行人为的技术处理，对某些动物特征产生影响，

形成不同的支系。

同源性；在近交系中（突变系），所有动物可追溯到原始的一对共同祖先。遗传同源性使

近交系有3个重要特征：

⏹⑴品系内个体间可接受组织移植

⏹⑵品系内单个个体的监测可得知品系整体基因类型

⏹⑶从一个群体内可分离出遗传上相同的亚群体

重组近交系；由两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代，分组分别连续20代以上全同

胞交配而育成的一组近交系。

系统杂交动物；由不同品系或种群之间杂交产生的后代

转基因动物；指用实验的方法导入的外源基因,在其染色体基因组内稳定整合并可以表达和

传给后代的一类动物；整合在动物基因组内的外源基因称为转基因。

嵌合体动物；只有部分组织细胞基因组中整合有外源基因的动物，称为嵌合体动物。如果

整合的部分组织细胞恰为生殖细胞，也可将外原基因遗传给子代。

克隆动物；不经过有性生殖过程，而是通过核移植生产的遗传结构完全相同的动物，称动

物克隆。

免疫缺陷动物；免疫缺陷动物(Immunodeficientanimal):由于先天性遗传突变或用人工的方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。

SCID鼠；严重的联合免疫缺陷小鼠(Severecombined immunodeficient mice, SCID)

为严重的免疫缺陷疾病,动物临床表现为低γ球蛋白血症、低淋巴细胞血症。

●裸鼠；裸小鼠(Nude mice): 指先天无胸腺的小鼠,简称裸小鼠。

●特点：11号染色体上的裸基因(nu)发生突变,导致出现裸体异常状态。

●纯合裸基因的小鼠(nu/nu)临床表现为2个主要缺陷特征：

●毛发缺乏呈裸体外表；

●仅有胸腺上皮，使T淋巴细胞不能正常分化，导致细胞免疫功能低下。

●B细胞功能正常，NK细胞活力增强。

●繁育能力差，乳腺发育缺损，以雄性纯合子与雌性杂合子繁育。

●T细胞缺陷可通过移植成熟T细胞、胸腺细胞得到恢复。

渗漏现象。少数SCID小鼠的免疫功能可出现极小程度的恢复,把这种现象称为渗漏现象。简答题和问答题：

近交系，系统杂交动物和封闭群小鼠的遗传分类命名，特点，应用。

☞近交系：

常用近交系：小鼠： A、AKR、BALB/c、CBA、C3H、C57BL、DBA、615、TA1、TA2、C-1等。大鼠：BN F344 SHR等。

命名：由1～4个大写英文字母组成；大写英文字母开头，结合数字命名。

特点：基因纯合性，遗传稳定性，遗传同源性，表型一致性，独特性，可分变性，分布广泛性，资料可查性。

☞系统杂交动物：

特点：

1、杂交优势，克服了近交引起的近交衰退。

2、遗传与表型上的均质性；具有相同的基因型。

3、分布广泛。

应用：

1、干细胞研究。

2、移植免疫研究。

3、细胞动力学研究。

4、单抗研究

☞封闭群动物：

常见的封闭群：小鼠：NIH小鼠，KM小鼠，ICR小鼠，LACA小鼠；大鼠：Wister大鼠，SD大鼠，Long-Evans, Brown-Norway;

兔：New Zealand兔，日本大耳白，青紫蓝兔等。

⏹特点：

1、一定的杂合性：不引入新的基因，又不使群体内基因丢失。

2、相对的稳定性：群体在一定范围内保持相对稳定的遗传特征。

3、个体差异取决于祖代动物。

4、较强的繁殖力、抗病力。

5、群体易保存有模型价值的突变基因。

⏹命名：用2－4个大写英文字母命名。如:KM,ICR,LACA

N：NIH 由美国国立卫生研究院保存的NIH小鼠。

⏹应用：

1、类似人群体遗传的异质性组成，在药物筛选、毒性试验方面有不可替代的作用。

2、可大量供应，用于预试验、教学。

3、携带突变基因，评估群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力。