动物实验之小鼠篇

三、在生物医学研究中的应用
1、药物学研究
1）药物的急性毒性试验：测定药物或化学制剂的半数致 死量（LD50）和药物的致癌性试验。 2）生物制品的鉴定：广泛用于血清、疫苗如百日咳菌苗、 乙肝疫苗等的鉴定；激素效价测定，如HCG的生物效 价测定。 3）药物对疾病综合治疗效果的筛选试验：如抗肿瘤药物 的筛选。 4）药物药效和副作用的评价：如利用小鼠瞳孔放大作用 测试药物对副交感神经和神经连接的影响；利用声源 性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物；用小鼠热板技术引起 的后爪运动或机械压尾评价止痛药；用Termorine的羟 基衍生物可诱发小鼠发抖来评价抗发抖（如帕金森氏 病不自觉的发抖）药物的药效；用小鼠角膜和耳廓反 射评价镇静药药效；用于全身麻醉药的测试和评价。
4）螨病：小鼠螨病是由寄生于皮毛中的肉螨引起，部位一 般在小鼠的躯体背侧前部，尤其是头顶、颈部那些最少毛 的部位，严重时全身部位受侵。皮肤损害包括瘙痒、脱屑 及出现斑状脱毛，严重症状可形成溃疡和脓皮病，或伴有 自体所致的创伤。
螨等体外寄生虫应重在预防，主要是严格消毒垫料和笼具 强化清洁卫生，防止螨的传入。根治的有效方法是采取生 物净化的手段重新建群，目前药物治疗也广泛应用，即用0。 4%克螨特或0。3%敌敌畏药浴两次（两次间隔14天）。要 彻底根除必须持之以恒，否则极易重新感染。
7、遗传学特性
小鼠共有20对染色体（2n=40）和 相同数量的连锁群。据小鼠基因组计划 推测小鼠共有3万多个结构基因，已查明 定位的有超过7千个基因
8、行为学特性
1）小鼠喜居光线暗淡的环境，固定一处睡眠营巢；胆小怕 惊，对外界环境的改变反应敏感。实验室驯养条件下，性 情温顺易于捕捉，一旦逃出笼外可恢复野性，行动敏捷难 以捕捉。 2）小鼠习惯于昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生在夜 间。活动高峰有两次，一次在傍晚后1-2小时，另一次在黎 明前。 3）小鼠为群居动物，其信息素是传递信息的主要机制。 4）小鼠群体中的雄性间好斗，头、背、肩、会阴和尾部常 被咬伤，最常见的咬伤部位是睾丸。群居优势在雄性很明 显，表现为处于优势者保留胡须，被称为“理发师”。而 处于劣势者则掉毛，胡须被拔光，这一现象应与寄生虫性 和真菌性皮炎所至的掉毛相区别。
1）单克隆抗体 2）利用免疫缺陷小鼠进行免疫系统各种组分的分化、功 能和机制。 3）自身免疫疾病研究，如NZB用于研究自发性的自身免 疫贫血症的发病机理。 4）用于研究病原体和宿主免疫系统相互作用方面的研究。
7、老年学的研究 8、行为遗传学的研究
国际行为遗传学学会成立于1997年 学术刊物于2001年1月发行第一期月刊名称 为《Gene，Brain and Behaviors》 网址：G2B.org
四、常见疾病及防治
1、沙门氏菌病：是一种经消化道感染的人畜共患病。 流行迅速，死亡率高50-70%。 暴发型：动物突然死亡无明显症状，大体解剖可见内脏 充血，肝脏坏死及卡他性肠炎。
急性型和亚急性型：厌食、体重下降、嗜睡、被毛粗乱、 弓背、结膜炎、腹泻或粘液便，偶有便血，肝和脾肿大、 腹部膨胀。多在7-10天死亡。
2、肿瘤学研究
1）近交系小鼠中有几百个品系或亚系都有特定的自发 肿瘤或带有与肿瘤有关的基因或基因敲出。从肿瘤发 生学看，与人体肿瘤相近，为研究各类肿瘤的发生和 生物学特征以及防治提供了良好的动物模型。 2）免疫缺陷的裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入， 成为活的癌细胞“试管”，是研究人类肿瘤生长发育、 转移和治疗的绝佳动物。 3）近年来肿瘤遗传学的研究进展很快，与癌基因有关 的研究和转基因动物和基因敲出动物技术的发展，为 在基因水平研究和治疗肿瘤提供了手段。
5、内分泌疾病的研究
小鼠内分泌腺结构的缺陷常引起类似人类的内分泌疾病， 是研究的可用材料对象。如肾上腺皮质肥大造成肾上腺 皮质技能亢进，发生类似人类的柯兴氏综合症；肾上腺 淀粉样变性造成肾上腺激素分泌不足可引起Addison综 合症；甲状旁腺激素失活引起钙磷代谢紊乱和次生骨吸 收障碍。
6、免疫学的研究
2、 裸鼠的主要形态和生理特征
裸 鼠 的 主 要 特 征 表 现 为 无 毛 （ Hairless）、 裸 体 （ Naked）和无胸腺（Athymus）。 原种新生裸体小鼠以 无鼻毛为特征，足尖经常收缩，呈螺旋样畸形。成年 雌鼠动情周期不规律，卵巢小，用绒毛膜促性腺激素 不能诱发排卵，雄鼠精子尾部呈盘卷状，无活动力， 因此受孕力极低。新生小鼠3周后生长明显迟缓，普遍 有肝脏疾病，死亡率高，寿命在15～26周。 纯系裸体 小鼠外形和原种相同，全身几乎无毛，偶而背部可见 稀疏的带状毛、皮薄、光滑或有皱折。皮肤色素 BALB/c裸体小鼠为浅红色，白眼；C3H裸鼠为灰白色 ，黑眼； C57Bl/6J 裸鼠为黑灰色至黑色，运动功能正 常。
3）淋巴细胞性脉络丛脑膜炎：是由LCM病毒引起的人畜共 患病。 大脑型：自然感染不多见。脑内接种病毒后，表现为活动减 少、弓背、头部震颤、肢体极度性痉挛惊厥、后肢强直，发 病后1-3天内死亡或5-6天后康复。 内脏型：于感染后6-7天开始出现症状，被毛松乱、结膜发 炎、弓背、腹水、嗜睡，以至死亡或小鼠耐过几周后可逐渐 恢复。 迟发型：感染此病毒的新生小鼠呈慢性带毒者，或由于肾脏 损伤引起死亡，乳鼠感染第二周出现死亡，表现为毛发稀少、 衰弱，存活者康复缓慢、发育不良、个体矮小。 防治的办法是严格控制野鼠、感染鼠或被污染材料物品进入 饲养区，外来鼠应经检测为抗体阴性方能进入，对已感染的 小鼠应处死淘汰。
4、体重和周龄
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小鼠体重增长的快慢与品 系、营养状况、健康状况、 环境条件以及母鼠哺乳带 子的多少等密切相关。动 物体重与日龄或周龄的相 关关系画出的曲线，称为 生长曲线。生长曲线是动 物饲养管理和健康状况多 种因素综合性评价的重要 指标。
2、解剖学
3、发育和生长
卵在输卵管壶腹部受精后开始分裂，至桑椹胚（约3 天）进入子宫，至扩张囊胚孵化（约5天后）开始着 床，妊娠期为19-21天。胎儿产出后母鼠撕破羊膜， 咬断脐带，吃掉胎盘。新生小鼠赤裸无毛，皮肤肉 红色，不开眼，双耳与皮肤粘连。初生小鼠即可发 声，嗅觉和味觉敏感。3日龄脐带脱落，皮肤出现色 素，开始长毛并出现胡须。4-6日龄双耳张开耸立， 7-8日龄四肢发育开始爬行游走，被毛逐渐浓密，下 门齿长出，9-11日龄有听觉，被毛长齐，12-14日龄 睁眼，长出上门齿，开始采食及饮水；3周龄可断奶 独立生活；4周龄雌鼠阴腔张开；5周龄雄鼠睾丸落 至阴囊，开始生成精子。
二、小鼠的生物学特点
1、外观：嘴尖，头呈锥体形，嘴脸前部两侧有19根触须，耳耸立
呈半圆形，眼睛大而鲜红。尾长约与体长相等。尾部被有短毛和 环状角质鳞片。健康小鼠应无外伤、皮毛光滑紧贴皮肤，四肢匀 称、眼睛亮而有神。
上下颌各有两个门齿和六个臼齿，门齿终生不断生长。 下颌骨喙状突较小，髁状突发达，其形态具有品系特征。
五、饲养管理要点
1、动物健康的外观检查：食欲旺盛、眼 睛有神，反应敏捷、体毛光滑，肌肉丰满， 活动有力、身无伤痕，尾不弯曲、天然孔 腔无分泌物，无畸形、粪便黑色呈麦粒状。
2、饲料和饮水
3、动物运输
4、完整的记录
5、动物的处死和尸体处理
六、裸小鼠和免疫缺陷动物
1、裸小鼠的发现和发展
1962年英国格拉斯哥医院Grist在非近交系的小鼠中偶然发现 有个别无毛小鼠。四年后，爱丁堡动物研究所沸拉那根 （Flanagan）又证实这种无毛小鼠是由于染色体上等位基因 突变引起的，发现该种鼠皮肤组织学和以往无 毛小鼠 不同，检查发现常因染色体退化，属于一种新的 无毛基因，因此认为是一种新的自发突变种，并命名为“裸 体”（Nude）小鼠，用“nu”表示为基因符号，但当时 未被 人们注意。1968年佩蒂路易斯（Pantelouris）发现裸体小鼠 没有胸腺，这才引起世界各国医学生物学工作者的极大兴趣。 在这以前，为开展细胞免疫学的研究，通常采用药物抑制小 鼠T细胞的产生及其作用，或使用外科手术摘除胸腺，这些 方法往往由于抑制作用不完全或手术不理想，常导致实验的 失败。而自发突变无胸腺裸鼠的培育成功，则提供了研究胸 腺功能、免疫学机理的理想动物模型。
1)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，这些子系是小鼠遗传学分析的重要 工具，主要用于研究基因定位及其连锁关系。 2）同源近交系小鼠常用来研究多态性基因位点的多效 性，基因的效应和功能以及发现新的等位基因。
3）转基因小鼠可用于研究基因的功能、表达和调节， 探索疾病的分子遗传学基础和基因治疗的可能性和方法。 4）由于突变基因的固定，已产生了许多突变系小鼠， 特别是具有遗传性疾病的突变系为研究人类遗传性疾病 的病因、发病机理和治疗，提供了自然的模型动物。如， 纤维化囊肿、家族性肥胖、遗传性贫血、肌无力、侏儒 症等，甚至还有染色体异常的性别异常和不育，以及 Down氏综合症。
小鼠
Mendel 1900 William Castle Bussey,Harvard 1900-1928 Clarence Little Jackson Laboratory Bar Harbor, Maine 1929-now
Abbie Lathrop Granby,Massachusetts 1900-1918
3、传染病的研究
1）沙门氏菌病、淋巴细胞脉络丛脑膜炎、脊髓灰质炎 和钩端螺旋体病是人和小鼠共患疾病，常用来研究这些 疾病的病理过程、机理和药物治疗。 2）小鼠还对多种人类病原体敏感，易感染诱发出人类 传染病的模型，可对病原体的致病力，宿主抵抗的机理、 病理学和治疗进行研究。
4、遗传学和遗传性疾病的研究
49 L.C. Dunn, Clarence Little, wk.baidu.comewall Wright, George Snell
一、小鼠成为最常用实验动物 的原因
1、体积小、繁殖快、饲养容易 2、遗传学研究最详细。 3、与人的遗传学组织相似 4、与人的发育模式相似 5、有众多遗传背景清楚的近交系和人类疾 病的动物模型
慢性型：厌食、体重下降，偶见腹泻，成为带菌动物， 长期排菌。 控制手段以预防为主，加强卫生管理，防止野鼠和其他 动物昆虫粪便污染饲料和饮水。患病鼠群全部淘汰，并 对所用笼具、食具和房舍彻底消毒。
2）脱脚病：是由鼠痘病毒引起的一种感染性极强的毁灭性疾病。 急性发病时常表现出被毛松乱及全身衰竭，多于几个小时内死 亡，死亡率极高。
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5、生殖生理
雄鼠性成熟后，开始产生精子并分泌雄性激素，副性腺 （精囊、凝固腺、前列腺等）分泌精液，以便精子运动。 雌鼠交配后10-12小时，在阴道口形成一个白色的阴道栓， 防止精子倒流，可提高受孕率。阴道栓常被视为交配成 功的标志，和被认为是受精卵发育的起始天（0天）。 雌鼠性成熟后，卵巢产生卵细胞并分泌雌性激素，出现 规律性的动情周期称为性周期。小鼠正常性周期为4-5天。 性周期分为动情前期、动情期、动情后期、动情间期 （休情期），每个阶段的阴道粘膜均发生典型变化，可 以根据阴道涂片观察阴道上皮细胞的变化确定。受精卵 在特殊的情况下可延迟着床，孕期长达31-35天；雌鼠在 有些情况下会发生假孕的现象，一般可维持10-12天，有 时长达21天。
6、体温调节和水的代谢
小鼠体表面积相对较大，因此环境温度的波动常可引起小鼠发 生明显的生理学反应。对寒冷的应答反应为不发抖的产热作用， 寒冷静态下小鼠产生的热量相当于基础代谢率的3倍，比其他任何 动物的变化都大。小鼠没有汗腺，不能加大喘气，唾液分泌能力 有限，因此在实验室或运输途中如果环境温度升高，只能以体温 升高、代谢率下降以及耳血管扩张来加快散热。持续高温常引起 动物死亡或产生后效应，出现某些生理功能的不可逆损害。
慢性感染时表现为头面部肿胀、结膜发炎、皮肤出现丘疹、四 肢肿胀，进而溃疡，严重时脚尾坏死脱落。尸检可见广泛肝脾 坏死或有白色坏死灶，感染细胞胞浆内出现嗜酸性包涵体。带 毒小鼠可成为引起再次爆发流行的传染源。
控制办法：对发生疫情的小鼠群全部淘汰，彻底消毒，疫情小 鼠用过的物品严格消毒；封闭房舍用福尔马林熏蒸消毒。消毒 后的房舍在使用前应用警戒鼠监测，以保证发生疫情的房舍无 害化。