常用实验动物的特点及应用
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(7)AKR:白化。为高发白血病品系,对 百日咳组织胺易感因子敏感。常用于 肿瘤学和免疫学等的研究。 (8)TAl(津白1号)和TA2(津白2号):白 化。TAl为自发低乳腺癌系,TA2为自 发高乳腺癌系,为乳腺癌MA737的宿主。 (9)615:深褐色。肺腺癌发病率高。8 月龄后开始出现衰老现象,表现为肥 胖、增重。对津638白血病病毒敏感。
• 5. db 糖尿病小鼠 纯合个体3~4周 龄时,腋下和腹股沟皮下组织出现 胎脂异常沉积,表现出血糖升高。 雌鼠无生殖力。临床肥胖、高血糖 、糖尿、蛋白尿、多尿。
二、大鼠的生物学特性及选择应用
大鼠(Rat;Rattus norregicus)
大鼠属于脊椎动物门(Vertebrata)、 哺乳纲(Mammalia)、啮齿目(Rodentia)、 鼠科(Mur idae)、大鼠属(Rattus)褐家鼠 种动物。
(三)不宜采用小鼠制作动物模型的实 验研究 • 研究体温变化的试验,因为小鼠体温变 化不稳定; • 慢性支气管炎的试验,因为小鼠气管及 支气管腺不发达; • 催吐试验,因为小鼠无呕吐反应; • 动脉粥样硬化试验,因为小鼠不形成动 脉粥样硬化。
(四)小鼠的主要品系 1.近交系 (1)C57BL/6(B6):黑色。乳腺癌发病 率低,对放射物质耐受力强,眼畸形, 口唇裂的发生率达20%。淋巴细胞性 白血病发病率为6%。对结核杆菌、百 日咳组织胺易感因子敏感。嗜酒精性 高。是肿瘤学、生理学、遗传学研究 常用品系。
• 3.cat 白内障小鼠 是显性遗传,10~14 日龄晶状体浑浊,当cat杂合状态时出 现白内障。可作为眼科动物模型。 • 4.dw 侏儒小鼠 缺乏脑下垂体前叶的生 长素和促甲状腺素,生长发育受阻。纯 合个体在12~13胚龄时表现为短尾、短 鼻。雌雄无繁殖力,只能用杂合子保存 dw基因。用于生长素等内分泌研究。
2.营养学研究 • 大鼠对营养缺乏比较敏感,可发生 典型的症状,是研究营养学的首选 动物。 • 常用于蛋白质缺乏、氨基酸、维生 素和无机离子代谢等研究; • 用于营养不良和饥饿对身体发育所 产生不利影响的研究;
Baidu Nhomakorabea
3. 用于代谢性疾病的研究。 • 自发高血压肥胖大鼠SHR/N-CP 用 于研究Ⅱ型糖尿病; • 自发糖尿病大鼠“BB”Wistar用于 研究Ⅰ型糖尿病; • 盐敏感大鼠Ds用于高盐对生理因素 的影响。
(2) C3H/He(C3):野生色。乳腺癌发病率为 97%,对致肝癌因素敏感,对狂犬病病毒敏 感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理 学、核医学、免疫学的研究。 (3) BALB/c(C):白化。乳腺肿瘤发生率低, 但对致癌因子敏感。肺癌发病率雌性26%, 雄性29%。对放射性照射极为敏感。广泛应 用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单 克隆抗体等研究中。
4.老年病学的研究
小鼠寿命短,传代时间短,随着鼠龄的 增加,机体内的一些生理生化指标不断发生 变化,特别是高龄鼠中老年病明显增多,是 老年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、 胶原和免疫等方面的研究。
5.计划生育研究
小鼠繁殖力强,性周期和妊娠期短,生 长快,适合计划生育研究。如常用小鼠做抗 生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用 上的首选动物。
3. 小鼠淋巴系统特别发达,外来刺 激可使淋巴系统增生,小鼠易患淋 巴系统疾病。 4. 小鼠体表无汗腺。 散热通常靠小鼠尾部。
(二)在生物医学中的选择应用
1.药物学研究和毒性试验 小鼠广泛用于药品的毒性试验及三 致(致畸、致癌、致突变)试验。 1)药物筛选试验 小鼠常用于药物对疾病疗效筛选 试验,如抗肿瘤药物,抗结核药物,抗疟 疾药物等的筛选;
8.行为学研究 • 常用于研究各种行为和高级神 经活动的表现。 1)利用迷宫试验测试大鼠的学习和 记忆能力。 2)利用奖励和惩罚试验测试大鼠记 忆判断和回避惩罚的能力。
3)大鼠适合于作为成瘾性药物的行 为学研究。 4)利用大鼠研究那些假定与神经反 射异常有关的行为情境,进行性神 经官能症、抑郁性精神病、脑发育 不全或迟缓等疾病的行为学研究。
3.小鼠对外界环境反应敏感,适应性 差,怕强光或噪音刺激。 4.小鼠喜欢啃咬,因小鼠属啮齿类动 物,牙齿无牙龈,不停地生长。因 此,小鼠靠啃咬磨牙来抵消牙齿的 不停生长。 5.尾部有四条明显的血管,腹面 有一条动脉,背部及两侧有三条静脉。
生理学特性
• 1.小鼠成熟早,繁殖力强; • 2.交配后10-12小时,雌鼠在阴道口形成 一个白色的阴道栓,这是受孕的标志; • 3.总血量:占体重1/15,心脏采血一次可 采0.5ml; • 4.生育期为一年,寿命达2-3年; • 5.体温为37~39℃; • 6.染色体为20对。
3.遗传学和遗传性疾病的研究 1)许多小鼠具有遗传疾病,如小鼠黑色素 瘤、糖尿病肥胖、遗传性贫血、尿崩症、 肌肉萎缩症、骨骼硬化症、自身免疫缺陷 症等。这些疾病与人类发病相似,可用作 人类遗传疾病的动物模型。 2)转基因小鼠。将人类基因导入小鼠基因 组中,研究导入基因的作用,寻求目前还 无法了解的遗传性疾病的遗传因子。
(三)不宜采用大鼠制作动物模型 的实验研究
(一)生物学特性 一般生物学 • 1.大鼠昼伏夜动的杂食动物。噪音 和不适光照对繁殖影响很大。 • 2.大鼠喜欢啃咬,性情温顺,抗病 力强,对外界环境适应性强。 • 3.大鼠嗅觉灵敏。对空气中的灰尘、 氨气、硫化氢极为敏感。易患肺炎 或进行性肺组织坏死而死亡。
• 4.大鼠的汗腺不发达。仅在爪垫上 有汗腺,尾巴是散热器官。在高温 环境下,靠流出大量的唾液腺来调 节体温。 • 5.大鼠对噪声敏感。噪声能使其内 分泌紊乱,性功能减退,吃仔或死 亡。
5.肿瘤研究 • 有些大鼠品系具有较高的肿瘤 自发率。实验中主要用化学物质诱 发大鼠的肿瘤,如形成肝癌、肺癌、 胃癌、肺腺癌、食道癌、乳腺癌、 白血病、垂体肿瘤、鼻炎癌以及多 种肿瘤,易研究癌变机理。
6.遗传疾病研究 • 有些大鼠品系具有自发性遗传 疾病,如白内障、尿崩症、肥胖、 高血压、癫痫等,这些疾病具有与 人类相似的特征,可作为人类这些 遗传性疾病良好的动物模型。
6. 肿瘤学研究 1)近交系小鼠自发性肿瘤进行研究。 2)进行肿瘤模型的复制小鼠对致癌物质、射 线及某些病毒敏感,可诱发各种肿瘤。 • 二乙基亚硝胺可诱发小鼠肺癌; • 甲基胆葸可诱发小鼠胃癌和宫颈癌等; • 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病; • 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤。
3)移植性肿瘤模型。 将各种实体瘤、腹水瘤、白血病等 一定数量的瘤细胞或无细胞的滤液 (病毒性肿瘤)接种于相关品系的小 鼠,就可以使该品系的一群小鼠带有 相同的肿瘤,其生长速度一致,个体 差异小,接种存活率可达100%。 这种肿瘤模型经常用在筛选抗肿瘤 新药的研究。
2.封闭群 (1)KM:白化。该鼠特点是产量高,抗病 力强,适应性强。广泛应用于药理、 毒理、微生物学的研究以及药品、生 物制品的检定。 (2)NIH:白化。特点是繁殖力强,产仔 成活率高,雄性好斗。广泛用于药理 和毒理研究以及生物制品检定。 3.杂交一代动物(F1代)(略)
• 4. 突变系小鼠 • 1. dy 肌萎缩症小鼠 表现进行性 机衰弱和广泛性肌萎缩。雌性基本 不育。 • 2. ob 肥胖小鼠 体重可达60g, 出生4~8周就显示肥胖症。无糖尿 病,无生育力。与人肥胖症相似。
(4) DBA/2(D2):浅灰色。听源性癫痫发作36 日龄小鼠为100%,55日龄后为5%。对鼠伤 寒沙门氏菌补体有抗力,对百日咳组织胺易 感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫 学的研究。 (5) CBA:野生色。对麻疹病毒敏感。 (6) A:白化。对麻疹病毒高度敏感,对X射线 非常敏感。肺肿瘤发病率高。常用于肿瘤学、 免疫学等的研究。
7.传染病研究 • 多种病原体可使大鼠产生与人 相似的疾病,因此,大鼠被用于这 一领域的研究。例如,慢性支气管 炎,病毒性肝炎,血吸虫病,钩虫 病等的研究。
8.环境污染与人类健康的研究 • 大鼠对空气污染非常敏感,常 被用作空气污染对人和动物健康影 响的研究。重金属污染也可导致大 鼠的病理改变,常作为这方面研究 的动物模型。此外,大鼠还可用于 职业病的研究。
一、小鼠的生物学特性及选择应用
小鼠(Mouse;Musculus)
小鼠属于脊椎动物门(Vertebrata)、哺乳 纲(Mammalia)、啮齿目(Rodentia)、鼠科(Mur idae)、小鼠属、小家属种,英文名为mice,别 名鼷鼠。
(一)生物学特性 一般特性
1. 小鼠胆小怕惊,性情温顺,一般不 会主动攻击人,但仍保持一些野生习 性。 2. 小鼠喜居光线暗淡的安静环境,昼 伏夜动,在晚上进食、交配、分娩, 傍晚后 1 ~ 2 小时和黎明前是活动高峰 期。
(二)在生物医学中的选择与应用
1. 生理学研究 • 大鼠垂体一肾上腺系统发达,垂体 摘除比较容易,可用来进行肾上腺、垂 体,卵巢等内分泌研究。利用大鼠对新 环境易适应,有探索性,易训练,对惩 罚和暗示敏感等特性进行行为学研究和 高级神经活动的研究。大鼠无胆囊,但 胆总管较粗大,可采用胆总管插管收集 胆汁进行消化功能的研究。
2)药物效果及其副作用研究 利用声源性惊厥小鼠来评价抗 痉挛药物; 利用小鼠角膜和耳廓反射评价 镇定药物; 3)毒性试验和安全分析 用于铅、苯、汞、矽、一氧化 碳等职业性中毒的急性、亚急性和 慢性毒性试验以及半致死量测定。
2.传染性疾病研究 小鼠对多种病原体特别是病毒 极为敏感,常用于研究这些病原体 的发病的机理、临床症状及治疗。 例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、 脑炎、血吸虫病、疟疾、破伤风等 的研究。
4.药物学研究 • 1)药物毒理学试验 • 大鼠广泛应用在各种药物的毒 理学研究中,如急性、亚急性和慢 性毒性试验、生殖毒性试验和药物 依赖试验等; • 大鼠也经常用于“三致”试验 研究。
2)药物药效研究 • 神经系统疾病药物药效评价。特别对影响 副交感神经效应器接点的药物研究时,首 选大鼠。 • 心血管疾病药物的药效评价,大鼠的血管 阻力和血压对药物的反映均很敏感,与人 类或大动物的反映均较一致。例如SHR大鼠 是研究高血压药物的极好的动物模型。 • 治疗炎症药物药效评价,大鼠踝关节对炎 症反应敏感,用于抗关节炎药物的研究。
• 6.对营养缺乏非常敏感,特别是维 生素A和氨基酸供应不足时,可发 生典型的缺乏症状。 • 7.大鼠对于湿度要求严格,相对湿 度为40%~70%,低于40%时易患 环尾病,还会引起哺乳母鼠食仔现 象发生。
解剖学特点 • 1.肝脏共分6叶,再生能力强,部 分切除术后仍可再生。 • 2.无胆囊,胰腺分散。 • 3.心脏的血液供给既来自冠状动脉, 也来自冠状外动脉。
• 4.无扁桃体。 • 5.眼角膜无血管,有棕色脂肪组织。 • 6.食管和十二指肠相距很近。胃中 有一条褶皱,收缩时会堵住喷门口, 不会呕吐。
生理学特点 • 1.成熟早、繁殖力强。适配鼠龄,雄 性为90日龄,雌性为80日龄;一般大 鼠妊娠期为19~21d,哺乳期21d,寿 命为2~3年; • 2.体温为38.5~39.5℃; • 3.染色体共21对。
第三章 常用实验动物的 特点及应用
6学时
• 掌握常用实验动物的生物学特性, 在医学研究中的应用及主要品种品 系。 • 了解实验动物饲养管理与疾病防治。
提要
常用实验动物 • 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠(仓鼠)、 • 兔、犬、猴、猫、猪、蟾蜍、鱼等。 生物学特性 • 一般特性 • 解剖学特点 • 生理学特点 实验动物的选择与应用
解剖学特点
1. 小鼠上下颌各有二个门齿和六个臼齿,共 16 个。 2. 小鼠脾脏不但有贮血功能,而且还有明显的造 血功能,这是和大动物及人不同的地方。 大动物和人的脾脏仅有贮血功能,而无造血功 能。 小鼠脾脏含有造血细胞,包括巨核细胞,原始 造血 细胞等组成造血灶。 巨核细胞核较大,有时被误认为癌细胞。 小鼠骨髓为红骨髓,而无黄骨髓,终生造血。