第四章实验动物生物学特性

（四） 遗传学特性
染色体2n=40 组织相容性抗原（H-2）基因位于第17号染色体上。 毛色基因为C/c、A/a、B/b、D/d 基因型c/c时毛色为白色
二、常用品种、品系
小鼠的品种和品系很多，是实验动物中培育品 系最多的动物。目前世界上常用的近交品系小 鼠约有300多个，均具有不同特征。突变品系小 鼠约有350多个。
(三) 生理学特性
1.生长快、成熟早、繁殖力强
■ 12-14日龄睁眼。6～7周龄时性成熟，性成熟雄性：3540d，雌性45-60d。性周期4-5d，妊娠期19-21d，哺乳期 为20～22天。年产6-9胎，每胎6-15仔。
■ 特别有产后发情便于繁殖的特点，一次排卵10～23个 （视品种而定），属全年、多发情性动物，繁殖率很 高，生育期为一年，寿命约2年。
第四章 常用实验动物的生物学特性及应用
NIH SD大鼠
C57BL/6J 豚鼠
新西兰兔 恒河猴
比格犬 小型猪
第一节 小 鼠
小鼠（Mouse）是野生鼷鼠的变种，来源于 野生的小家鼠，在动物分类学上属于哺乳纲、 啮齿目、鼠科、小鼠属。
一、生物学特性
（一）外貌特征和生活习性
1.体形小，易于饲养管理。
（三）封闭群
KM 白色 1946年从印度Haffkine研究所引进
Swiss小鼠，饲养在昆明。适应性强、繁殖力高，受 孕率在98%以上，常有自发性乳腺癌。广泛用于药 理学、毒理学、生物效应测定、肿瘤移植等方面的实 验。
ICR 白色 国际通用 适
应性强、繁殖力快，抗 病力强 。广泛用于药理、 毒理、肿瘤、放射性等 方面。
（二） 突变系
➢ dy（肌萎缩症小鼠） 2周龄后后肢拖地， 肌萎 缩 ，雌性不育
➢ ob（肥胖小鼠） 体重可达60g，无生育力。
➢ Ca（白内障小鼠） 10-14日龄晶状体浑浊
➢ db（糖尿病小鼠） 3-4周龄 血糖高达682mg/ml 雌性不育
NOD小鼠发病后，充分呈现该品系小鼠糖尿病的生 理生化特征即：尿频、多饮、高血糖的症状。在几周的 时间内，血糖迅速升高，饮水量剧增，大量地排尿，体 重迅速下降，在这个过程中，患鼠血糖呈先迅速上升， 后逐步下降，但仍维持高于正常值的状态，体重直线下 降，最后昏迷而死亡。
➢nu（裸小鼠）
全身无毛 发育迟缓 胸腺基本缺如 T细胞缺失
从90年代末开始ENU（乙烷亚硝基脲 ethylnitrosourea，一种和EMS相类似的烷化剂）化学诱变， 已成为了最有前景的产生突变型小鼠的方法，在过去的４ 年中已有上千种新的突变型小鼠被筛选出来。
从基因功能改变的角度来看，ENU不但可以诱导基因 功能完全性缺失突变 (null mutation)，也可以导致基因功 能部分性缺失突变 (hypomorphic or hypermorphic mutation) ；从DNA结构改变的角度来看，ENU作为一种 DNA烷化剂主要造成点突变 (point mutation)。
细胞
有少数的有丝分裂
阴门开口，初 期阴门肿胀， 不久变白、枯 燥
动情期
视野布满角化上 皮细胞，少量有 核上皮细胞
在发情期膨胀与 排卵，随后输卵管上
活动性达到最大 端膨胀，在生长上皮
限度，然后下降， 和卵泡细胞内有丝分
无白细胞
裂旺盛
阴门呈白色、 枯燥，交配旺 期
动情后期
角化上皮细胞及 白细胞
膨胀下降，上皮 卵泡发生闭锁，生成 个别鼠排出乳 内有白细胞、壁 黄体，卵在输卵管内。 白色分泌物 萎缩，上皮退化， 在生发上皮及卵泡细 罕见有丝分裂 胞内少数有丝分裂
2.形似梭， 面部尖突，眼鲜红，耳耸立呈半圆形 3.乳头5对： 胸部3对、腹部1对、腹股沟1对。 4.毛色品型多： 白色，黑色，野生色，褐色，
肉桂色，白斑色 5.阴暗群居，昼伏夜动 6.性情温驯，胆小怕惊 7.喜欢啃咬，雄性好斗 8.杂食性，但以粮食作物为主
(二) 解剖学特性
1.齿式 1003 =16
C57BL/6J
黑色，低发肿瘤（乳腺癌），IgG、IgM含量较高,补 体活性高,转基因常用。1975年从日本国立肿瘤研究 所引入中国。
2002年12月中旬是继 人类之后第二个开始 基因测序的哺乳动物。
DBA/2
浅灰色，乳腺癌自发率为66% ，35日龄鼠听源性癫痫 发作率100%。血清免疫球蛋白含量低，仅为BLAB/c、 C57BL/6的一半。缺补体C5。老年鼠多发虹膜增厚、 眼内压升高。 Little于1909年在毛色分离实验中建立，为 最古老的近 交系小鼠。1929年在亚系间进行 杂交，建立了两个亚 系：DBA/1和DBA/2。 DBA/1于1977年引入我国， DBA/2于1985年引入我国。
交配亲代名称
AKR× DBA/2
C57BL× A2G C57BL× BALB/c C57BL× CBA C57BL× C3H C57BL/6× A C57BL/6× DBA/1 BALB/c× A
BALB/c× AKR
Fra Baidu bibliotek
CBAAF1
CBA× A
杂交一代名称 CBA-T6D2F1 CB6F1 CCBA-T6F1 CC3F1 CD2F1 CLF1 C3BF1 C3D2F1 C3LF1
小鼠是哺乳类实验动物中较小型的动物： 成年体重 可达40-50g。体长为9.0-12.5cm。尾与身体等长。出生时1.5 克左右，哺乳一月后可达12～15克，1.5～2月即可达20克以 上，即可供实验需要（一般18-25g）。可在短时间内提供大 量的实验动物。
饲料消耗量少，一只成年小鼠的食料量为4～8克/天，饮 水量4～7毫升/天，排粪量1.4～2.8克/天，排尿量1～3毫升/ 天，需要的饲养条件也较简单，因个体小，可节省饲养场地。
➢中国1号（C-1） 白化 肿瘤自发率低 2月龄体重17g
➢ 津白1号（TA1）天津医学院由KM小鼠近交繁育而 来。1955 年培育TA1 ，1963年培育TA2。 TA1为白化 ， 肿瘤自发率低 ，2月龄体重20-25g。
➢ 津白2号（TA2） 白化， 乳腺癌自发率高。
➢615 1961年中国医学科学院血液病研究所用KM小鼠 雌鼠与苏联引进的C57 BL雄鼠杂交， 尔后又作近交培 育而成。深褐色，肿瘤（乳腺癌，肺癌）自发率1020%
▪ 遗传学和遗传性疾病的研究
毛色变化多样 基因定位及其连锁关系基因的表达、调节；
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，是遗传学分析的重要根据，主要用作基 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；
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、发病机理和治疗措施，提供了自然的模型动物。如：小鼠 黑色素病，即Chediak-Higashi综合征，为白发性遗传病，与人 相似。还有白化病、家族性肥胖，遗传性贫血、系统性红斑狼 疮等。
ICR
NIH 白色 国际通用
适应性强、繁殖力较 强 。用于生物制品检 定。
NIH
（四）杂种一代
遗传型是杂合的，但具有相同的遗传型与表 现型，属于遗传均一、基因型相同、表型一致的动 物，克服了近交系的某些缺点，具杂交优势，生活 力大大提高。
国际上常用的杂交一代
杂交一代名称
AKD2F1 BA2GF1 BCF1 BCBAF1 BC3F1 B6AF1 B6D1F1 CAF1 CAKF1
生物效应测定和药物的效价比较实验
如广泛用于血清，疫苗等生物制品鉴定工作，照射剂量 与生物效应实验，各种药物效价测定（通过供试品和相当 的标准品在一定条件下进行比较，以定出供试品的效价） 等实验。
微生物、寄生虫病学的研究
因小鼠多种病原体具有易感性，适合于研究感染血 吸虫、疟疾、马锥虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。
产后妊娠，边哺乳、边怀孕，可以提高产量
机械刺激宫颈可产生假性妊娠，转基因或克隆动物常利 用此特性
小鼠动情周期生殖器官变化
动情阶段 阴道分泌物涂片
子宫
卵巢和输卵管
外阴部变化
动情前期 大量有核上皮细 胞、少量角化上 皮细胞
充血和膨胀增大， 卵泡增大并膨胀，有
上皮细胞有丝分 相当多的液体，在生
裂旺盛，少量白 发上皮和卵泡细胞内
■ 避孕药和营养学实验研究
小鼠的繁殖能力很强，妊娠期很短，仅21天，生长 速度很快，因此很适合避孕药和营养学实验研究。
如常选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕和抗排 卵实验。
肿瘤、白血病研究
目前小鼠已广泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他 恶性肿瘤的研究。如常选用小鼠的各种自发性肿瘤作 为筛选抗肿癌药的工具，这些小鼠自发肿瘤，从肿瘤 发生学上来看，与人体肿瘤接近，进行药物筛选比移 植性肿瘤可能更为理想。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、发病学和 防治研究。如常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。裸小鼠肿瘤细胞移 植成为活的癌细胞“试管。
C3H
野生色 乳腺癌自发率为97%，肝癌自发率为85%。
1920年Strong用白化雌鼠（和BALB/c同 源）与乳腺 肿瘤高发DBA系雄鼠杂交，再经 近交培育获得近交 系，1930年引到Andervont 处， 经近交35代后，于1941年引到 Heston(He)处。后引到世界各 地形成C3 H /HeN,C3 H /HeJ等。 1975年从美国引入中国。
各种药物的毒性实验
如急性毒性试验、亚急性和慢性试验，半数致死量 （LD50）的测定等常常选用小鼠。致癌、致崎、致突 变。
适合各种药物筛选性实验
一般筛选实验动物用量较大，多半是先从小鼠 作起，可以不必选用纯系小鼠，杂种健康成年小鼠即 可符合实验要求，如筛选一种药物对某一疾病或疾病 的某些症状等有无防治作用时，选用杂种鼠可以观察 一个药物的综合效果，因杂种鼠中血缘关系有比较近 的，也有比较远的，对药物反应可能有敏感的、次敏 感的、不太敏感的，通过筛选获得一个药物的综合效 果后，再用纯系小鼠或大动物作进一步的肯定。
1003
2.下颌骨形态稳定
门齿终生生长 遗传监测的指标
3.脊椎55-61个，肋骨12-14对，胸骨6块
4.食管细长（约2cm），胃由嵴分隔成前胃和腺胃,胃 容量小 (1.0-1.5ml),灌胃时用药量(0.2-0.5ml)
5.肠道短、盲肠不发达(1cm左右)
6.肝脏4叶，有胆囊，胰腺分散
7.淋巴系统发达 8.Y型双子宫 无宫外孕
（一）近交系
➢ A 白化，乳腺癌自发率为30-50%，对麻疹病毒高 度敏感。
➢AKR 白化，淋巴性白血病自发率♂为76—90%， ♀为68- 90%。
BALB/C
白化，常有动脉硬化，对放射线极敏感。 1913年Bagg从美国俄亥俄商人处购得， 1923年由 MacDowell 近亲交配，1932年 Snell得到第26代，命 名为BALB/c。其后广泛 传播于世界各地，形成了 许多亚系，如 BALB/cAnN, BALB/cJ、 BALB/cCd等。1979年 从美国NIH引入中国。
腺胃
前胃
大肠
小肠
盲肠
卵巢 输卵管 子宫
2.全年多发情，性周期明显
小鼠的动情期往往开始于晚间，最普遍的是在晚10点 到晨1点，偶尔在早晨1～7点，很少在白天，大鼠也类 似，但较小鼠稍早，一般在下午4～10点。
性周期分四个时期，各期阴道粘膜变化典型根据阴道涂 片的细胞学改变，可以推断卵巢功能的周期性变化。
动情间期
大量白细胞及少 量粘液
外观苍白，壁萎 缩。上皮正常， 但含有许多白细 胞。子宫腺体有 一些分泌物
卵泡开始迅速生长， 阴门变小，阴
黄体退化
道壁变薄
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3.体温和水调节能力差 对环境变化敏感
没有汗腺，仅耳、尾散热,饮水量4-7ml/d，怕热畏寒。
体小娇嫩，不耐饥饿，不耐冷热，对环境的适应性差, 对疾病的抵抗力也差，因而遇到传染病时往往会发生成群死 亡。如果饲料中断和饮水中断会发生休克，恢复后对体质会 带来严重损害。特别怕热，一出汗就易得病死亡。
129B6F1-dy
交配亲代名称
CBA-T6× DBA/2 BALB/c× C57BL/6 BALB/c× CBA-T6 BALB/c× C3H BALB/c× DBA/2 BALB/c× C57L C3H× C57BL C3H× DBA/2 C3H× C57L
129× C57BL/6-dy
三、在生物医学研究中的应用