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1、实验动物实验动物及其在生物医学研究中的应用及其在生物医学研究中的应用医学实验中心医学实验中心程程 杰杰用于生物医药科学研究的实验动物种类繁多，其用于生物医药科学研究的实验动物种类繁多，其中常用的有：啮齿目的小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、长中常用的有：啮齿目的小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、长爪沙鼠、棉鼠等，兔形目的家兔，食肉目的猫、犬、爪沙鼠、棉鼠等，兔形目的家兔，食肉目的猫、犬、雪貂，偶蹄目的猪、羊，灵长目的恒河猴、猩猩、狒雪貂，偶蹄目的猪、羊，灵长目的恒河猴、猩猩、狒狒、绒猴，两栖纲的青蛙、蟾蜍，鸟纲的鸡、鸭、鹅狒、绒猴，两栖纲的青蛙、蟾蜍，鸟纲的鸡、鸭、鹅等。等。虽然非人类灵长目动物与人类在进化与解剖
2、等方虽然非人类灵长目动物与人类在进化与解剖等方面十分接近，是医学科学研究中的理想实验动物，但面十分接近，是医学科学研究中的理想实验动物，但由于其数量有限、繁殖较慢、价格昂贵，所以在使用由于其数量有限、繁殖较慢、价格昂贵，所以在使用中受到一定的限制。中受到一定的限制。本章主要介绍常用的实验动物的生物学特性和解本章主要介绍常用的实验动物的生物学特性和解剖生理特点、应用、常用品种及品系。以利于在应用剖生理特点、应用、常用品种及品系。以利于在应用实验动物时进行正确的选择。实验动物时进行正确的选择。小小 鼠鼠MouseMouse，Mus musculusMus musculus 小鼠属脊椎动物门，哺乳纲
3、，啮齿目，鼠科，小鼠小鼠属脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，小鼠属的动物，别名属的动物，别名鼷鼠鼷鼠，实验用小鼠来源于野生鼷鼠，实验用小鼠来源于野生鼷鼠，经经人们长期选择培育而成。人们长期选择培育而成。具有具有20对染色体和相同数量的对染色体和相同数量的连锁群。连锁群。小鼠来源于中国，最早仅作为宠物来饲养，从小鼠来源于中国，最早仅作为宠物来饲养，从17世世纪开始就用于解剖学研究及其他动物实验中，此后在欧纪开始就用于解剖学研究及其他动物实验中，此后在欧洲小鼠用作被毛毛色遗传性状的研究中。洲小鼠用作被毛毛色遗传性状的研究中。小鼠是小鼠是目前应用最广泛、被研究的最清楚、最深入目前应用最广泛、被研究的
4、最清楚、最深入的实验动物；已育成的品种品系有的实验动物；已育成的品种品系有500多种。是多种。是一般实一般实验室所用实验动物中体格最小、用量最多的实验动物之验室所用实验动物中体格最小、用量最多的实验动物之一，约占全部实验动物用量的一，约占全部实验动物用量的40%80%。一、生物学特性一、生物学特性1、生活习性和体形、生活习性和体形(1).外观、外观、体形、适应性体形、适应性小鼠面部尖突，头呈锥体形，耳耸立呈半圆形，眼睛大。小鼠面部尖突，头呈锥体形，耳耸立呈半圆形，眼睛大。尾尾长约与体长相等，长约与体长相等，尾部覆有短毛和环状角质鳞片尾部覆有短毛和环状角质鳞片。健康小鼠皮毛健康小鼠皮毛光滑紧贴皮
5、肤，四肢匀称，眼睛亮而有神。光滑紧贴皮肤，四肢匀称，眼睛亮而有神。小鼠有多种毛色。小鼠有多种毛色。小鼠是啮齿目实验动物体形中较小的动物，一般雄性大于雌小鼠是啮齿目实验动物体形中较小的动物，一般雄性大于雌性；对环境要求较高，怕热畏寒，不耐饥饿，对外部刺激极为敏性；对环境要求较高，怕热畏寒，不耐饥饿，对外部刺激极为敏感，抵抗力弱。当遇到传染病时往往成群死亡，如果饲料或饮水感，抵抗力弱。当遇到传染病时往往成群死亡，如果饲料或饮水中断常会发生休克。特别怕热，一出汗就易感染疾病而死亡。中断常会发生休克。特别怕热，一出汗就易感染疾病而死亡。小鼠对外界温度的变化，特别对低温非常敏感，由于运输、小鼠对外界温度
6、的变化，特别对低温非常敏感，由于运输、环境改变而导致的低温可很快引起死亡。环境改变而导致的低温可很快引起死亡。(2).喜居光线暗的安静环境，昼伏夜出喜居光线暗的安静环境，昼伏夜出(3).性情温顺，易于饲养管理性情温顺，易于饲养管理小鼠经过长期的人工培育，性情温顺，易于抓捕，不会主动咬人；一般很少相互咬斗，是理想的实验动物。雄性好斗，性成熟的雄鼠放在一起时，易发生互斗并咬伤，但同窝的小鼠离乳后放在同笼内饲养，则不发生互斗。雄鼠分泌的醋酸铵有臭味。当饲养室内有人时，小鼠的活动受到一定的抑制，甚至停止。受惊时，尾巴挺直并猛摇，如强光或噪声刺激可导致哺乳母鼠神经紊乱，发生食仔现象。(4).喜群居喜群居
7、为群居性动物。群饲时，饲料消耗量比单个时多，生长发育也快。群养时雌雄要分开，并不能过为拥挤，否则会抑制生殖能力。群居时，群居优势在雄性中很明显，表现为群体中处于优势者保留胡须，被称为“理发师”，而处于劣势者胡须被拔光。(5).喜欢啃咬喜欢啃咬小鼠是典型的啮齿类动物，门齿终生生长。小鼠有啃咬习惯，以此来磨损门齿并保持其长短的恒定。2.生理学特性生理学特性(1).生长发育生长发育刚出生时体重约为1.5g，1月龄时为1219g，1.52月龄时可达2039g。新生仔鼠赤裸无毛，皮肤肉红，两眼不睁，耳廓和皮肤粘连，头大尾短，出生后即可发出声音，有触、嗅、味觉。生后12h即可吃奶，3日龄时脐带脱落，皮肤转
8、为白色，开始长毛，45日龄时两耳张开，1周后能爬行，被毛逐渐浓密，8日龄长出下门齿，10日龄后有听觉，12日龄开眼，14日龄长出上门齿，1315日龄可从窝内爬出，开始活动和觅食、饮水，3周龄左右即可独立生活，故一般3周可断奶分离，4周龄时雌鼠阴腔张开，5周龄时雄鼠睾丸降落至阴囊，开始生成精子。成年小鼠体重随品系不同略有差别，体重范围在1845g。一般雄鼠比雌鼠体重增长快；普通小鼠比近交系小一般雄鼠比雌鼠体重增长快；普通小鼠比近交系小鼠生长快。实际上小鼠生长发育的快慢与品系、营养、环境、带鼠生长快。实际上小鼠生长发育的快慢与品系、营养、环境、带仔数的多少，哺乳能力和生产胎次有密切关系。仔数的多少
9、，哺乳能力和生产胎次有密切关系。(2).生殖生理生殖生理小鼠发育迅速，性成熟早。67周龄时性成熟；体成熟，雄鼠为7080日龄，雌鼠为6575日龄。小鼠一年四季均有性活动，性周期明显，为45d，一般在发情后23h即可排卵，性活动一般分为发情前期、发情期、发情后期和发情休息期。性周期各阶段的特征，可用阴道分泌物涂片和组织学检查加以区分。精囊、前列腺、尿道球腺等生殖器官具有分泌精液的功能，这些分泌物是推动精子前进的必要条件，并在雌鼠阴道和子宫颈中凝固，形成阴道栓。小鼠为“Y”型双角子宫。妊娠期为20d左右，哺乳期为2022d，每胎产仔615只，年可产69胎。雌鼠性周期在同笼雌鼠密度过大时可延长甚至被
10、抑制，在有雄鼠存在时可恢复甚至缩短，这种现象称为whitten反应。雌鼠还有产后发情的特点。小鼠性活动可维持1年左右，作为种鼠使用时间一般为68个月。(3).消化消化小鼠的颌下腺仅能分泌一种类型的唾液浆液性粘液。小鼠食管衬以厚的角质化鳞状上皮，邻近食道的胃粘膜也是角化的，靠近幽门的区域为腺体区，无论胃内有无食物，胃腺都持续分泌。(4).营养、水代谢营养、水代谢小鼠对蛋白质的要求较高，一般为饲料营养比例的20%以上。对维生素E缺乏敏感，体内自身可合成维生素C。小鼠体表蒸发面与整个身体相比所占比例比其它动物大，水分在体内的周转期比其它哺乳动物快。小鼠对环境温度的波动有明显反应，对寒冷的应答为不发抖
11、性产热。没有汗腺，也不能加大喘气量，唾液分泌能力有限，不易散热，环境温度升高则体温也随着升高，而且体温调节不稳定。(5).呼吸、心率与血压呼吸、心率与血压小鼠代谢率高、耗氧量大，在静止状态下，每小时每克体重约耗氧3.5mL。为了适应如此高的代谢率，小鼠具有高的肺泡氧分压、呼吸频率、红细胞总数、血红蛋白浓度、碳酸脱氢酶浓度、血氧浓度及血糖浓度等。(6).泌尿泌尿小鼠每次排尿仅12滴，且是高度浓缩的，小鼠能将尿浓缩到4300mOsm/L，而人类最大限度为1160mOsm/L。小鼠正常情况下，其尿液中含有大量的蛋白质，还常排出氨基乙磺酸(牛胆碱Taurine)和肌氨酸酐，禁食小鼠的肌氨酸酐与肌氨酸的
12、比率为1:1.4，排出的尿囊素比尿酸多，但没有色氨酸。(7).血液学指标血液学指标小鼠的血液量约占其体重的1/5，易发生贫血。幼年小鼠的红细胞略小于成年小鼠。3.解剖学特点解剖学特点小鼠的骨骼小鼠的骨骼分为中轴骨骼和四肢骨骼两大部分，中轴骨骼包分为中轴骨骼和四肢骨骼两大部分，中轴骨骼包括头骨、脊柱、肋骨和胸骨；四肢骨骼包括肩、前肢骨、腰带和括头骨、脊柱、肋骨和胸骨；四肢骨骼包括肩、前肢骨、腰带和后肢骨。后肢骨。小鼠的小鼠的下颌骨是遗传力极高的性状下颌骨是遗传力极高的性状，由某些多态性位点决定，由某些多态性位点决定，其形态有品系特征，各近交系小鼠下颌骨形态和大小有显著差异。其形态有品系特征，各近
13、交系小鼠下颌骨形态和大小有显著差异。50 日龄后小鼠下颌骨的形态和大小几乎不再变化。下颌骨分析日龄后小鼠下颌骨的形态和大小几乎不再变化。下颌骨分析是一种定量技术，主要对是一种定量技术，主要对大、小鼠右侧下颌骨形态大、小鼠右侧下颌骨形态做对比性检查。做对比性检查。小鼠齿式为：1003/1003=16。上下颌相同，各有2个门齿和6个臼齿，门齿终生不断生长，故需经常啃咬有一定硬度的食物等，以使磨损的门齿维持适当的长度，这是啮齿类动物的特性，需要经常磨牙，故在饲养过程中应注意。小鼠喜食香脆，有一定硬度的食物。小鼠胃为单室，分为前胃和腺胃，有嵴分隔，前胃为食管的延伸膨大部分，胃容量小，约1.01.5mL
14、，消化功能较差，不耐饥饿，胃底及脾门处淡红色，不规则，似脂肪细胞。盲肠较短，呈“U”形，有蚓状突。小鼠肠道较短，盲肠不发达。小鼠的消化腺有唾液腺3对（耳下腺、颌下腺和舌下腺）、肝脏分4叶（中叶、左叶、尾叶和右叶。肝脏是最大的腺体，具有分泌胆汁、调节血糖、储存肝糖、中和毒物等功能。胰腺分泌胰液。肺由5叶组成，右肺4叶（上、中、下和心后叶），左肺为1整叶，但在左肺上有1条不太深的沟，因此左肺不是完全的整叶。气管由15个白色环状软骨环组成，气管及支气管腺不发达，不适于作慢性支气管炎模型及去痰平喘药的疗效实验。肾脏位于背壁两侧，右肾稍高，肾脏呈赤褐色蚕豆状。雌鼠生殖器官包括卵巢、输卵管、子宫、阴道、阴
15、蒂腺及乳腺等。卵巢1对，在肾脏下方，呈小球状，表面凹凸不平，具有产生卵子和分泌雌激素的功能。输卵管由不规则的弯曲管组成，前端呈漏斗状，喇叭口朝着卵巢，末端接子宫。子宫呈“Y”字形，左右子宫角在膀胱背侧汇合成子宫体，其前部以中隔分成两部分，后部中隔消失，逐渐形成子宫颈，开口于阴道。小鼠乳腺极为发达，有5对，其中3对位于胸部，可延续到背部和颈部。腹部有2对。雄鼠生殖器官包括睾丸、附睾、输精管、凝固腺、前列腺、贮精囊等。睾丸1对，呈椭圆形，淡红色，未成熟时位于膀胱附近，成熟后降入阴囊内，其表面被纤维性结缔组织包被，内部由无数曲精细管和间质组织组成。睾丸的功能是产生精子。附睾是分布在睾丸上的不规则管道
16、，由头、体、尾3部分组成，是储存、浓缩精液的地方。输精管自附睾尾发出，进入腹腔内，通过输尿管上方及膀胱背面，左右会合后开口于尿道基部。前列腺位于精囊内侧，分背、腹2叶，背叶位于尿道背侧，腹叶位于尿道腹侧。储精囊位于膀胱附近，呈倒八字形。4.遗传学特性遗传学特性 目前，小鼠是遗传学背景知识研究最详尽的动物之一，研究目前，小鼠是遗传学背景知识研究最详尽的动物之一，研究的最为充分的是组织相容性复合体、毛色基因等。的最为充分的是组织相容性复合体、毛色基因等。小鼠有小鼠有 20 对染色体和相同数量的连锁群。推测小鼠共有对染色体和相同数量的连锁群。推测小鼠共有 3 万多个结构基因，已查明定位的仅有万多个结
17、构基因，已查明定位的仅有 648 个。个。小鼠的毛色变化多种多样，其遗传学基础已研究得比较清楚。小鼠的毛色变化多种多样，其遗传学基础已研究得比较清楚。因此毛色常作为小鼠遗传学分析中的遗传标记和品系鉴定的依因此毛色常作为小鼠遗传学分析中的遗传标记和品系鉴定的依据之一。毛色基因主要受据之一。毛色基因主要受 C-c、A-a、B-b 3 个基因位点支配，个基因位点支配，英文字母为大写时表示显性，小写为隐性，当基因型是英文字母为大写时表示显性，小写为隐性，当基因型是 CC 或或 Cc 时，则小鼠被毛是有色的。时，则小鼠被毛是有色的。小鼠的遗传性疾病小鼠的遗传性疾病 小鼠黑色素病，即小鼠黑色素病，即 Ch
18、ediak-Higashi 综合征，为自发性综合征，为自发性遗传病，与人相似；还有白化病、家族性肥胖、遗传性贫血、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、尿崩症、肌肉萎缩症、侏儒症、糖尿症、骨系统性红斑狼疮、尿崩症、肌肉萎缩症、侏儒症、糖尿症、骨骼硬化症、白内障等，适宜遗传性疾病研究。骼硬化症、白内障等，适宜遗传性疾病研究。二、二、小鼠在生物医学研究中的应用小鼠在生物医学研究中的应用 1.药物研究药物研究药物毒性和安全评价实验药物毒性和安全评价实验各种药物的筛选性实验各种药物的筛选性实验生物效应测定和药物的效价比较实验生物效应测定和药物的效价比较实验药效学研究药效
19、学研究2.肿瘤学研究肿瘤学研究肿瘤实验研究肿瘤实验研究人体肿瘤研究人体肿瘤研究动物移植性肿瘤研究动物移植性肿瘤研究 如常选用昆明种封闭群小鼠做如常选用昆明种封闭群小鼠做 S180（肉瘤）、（肉瘤）、H22（肝癌）、（肝癌）、S37（乳腺癌）等肿瘤接种和移植实验。（乳腺癌）等肿瘤接种和移植实验。肿瘤遗传学研究肿瘤遗传学研究3.微生物微生物学研究学研究4.遗传学和遗传学疾病研究遗传学和遗传学疾病研究5.计划生育研究计划生育研究6.内分泌疾病的研究内分泌疾病的研究 如肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质功能亢进，发生类似人类如肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质功能亢进，发生类似人类柯兴综合征，肾上腺淀粉样变性造成
20、肾上腺激素分泌不足可引致柯兴综合征，肾上腺淀粉样变性造成肾上腺激素分泌不足可引致 Addison 病症状。病症状。7.老老年病学研究年病学研究8.免疫学研究免疫学研究9.其他其他 小鼠小鼠无呕吐反应，不宜作呕吐实验。小鼠没有汗腺，体温调无呕吐反应，不宜作呕吐实验。小鼠没有汗腺，体温调节不稳定，在选择应用时应注意回避。小鼠不易形成动脉粥样硬节不稳定，在选择应用时应注意回避。小鼠不易形成动脉粥样硬化，故不宜作此类实验。化，故不宜作此类实验。另外，烧伤、冻伤、放射病、肝硬化、胰腺炎等疾病模型均另外，烧伤、冻伤、放射病、肝硬化、胰腺炎等疾病模型均可用小鼠来复制。可用小鼠来复制。三、常用品种及特点三、常
21、用品种及特点远远 交交 群群毛色白化。适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好，雌鼠自发性畸胎瘤和管状腺瘤发病率为 0%1.0%，是国际通用的封闭群小鼠，ICR/JCL 小鼠是进行免疫药物筛选，复制免疫学疾病病理模型较常用的实验动物。也是良好的血液学实验用动物。1926 年美国 Rockfeller 研究所从瑞士引入白化小鼠培育成瑞士种小鼠。毛色白化，毛色基因为 aabbcc。适应性强，抗病力强，繁殖力高，受孕率在 98%以上，产仔平均为 9 只以上。常见的自发肿瘤为乳腺癌，发病率约 25%。广泛应用于教学，生殖生理、肿瘤、毒理、药理、免疫和微生物的科研工作以及药品、生物制品的
22、制造和鉴定工作。KM美国国立卫生研究所培育成的，即 N:NIH.SW。毛色白化，适应性强，体格健壮，雄性好斗易致伤，繁殖力强，产仔成活率高，容易饲养繁殖。2 月龄时体重与昆明种小鼠相似，免疫反应的敏感性比 KM 强，是国际上通用的实验动物，是某些生物制品检定实验的法定动物。NIH起源于 Webster 小鼠。毛色白化。适应性强，繁殖力强，体格健壮，2 月龄时体重与昆明种小鼠相似，对放射性物质感受性强等特点，适用于辐射损伤研究，也可用作检测小鼠迟发型超敏反应的足垫肿胀等试验。CFW(LACA)ICR昆明种小鼠（昆明种小鼠（KM）ICR白化白化近交系近交系突变系突变系视网膜退化突变鼠视网膜退化突变
23、鼠无无胸腺胸腺裸鼠裸鼠无脾突变鼠无脾突变鼠无毛鼠无毛鼠侏儒侏儒症小鼠症小鼠糖尿病小鼠糖尿病小鼠肥胖症鼠肥胖症鼠骨骼骨骼硬化症鼠硬化症鼠白内障突变鼠白内障突变鼠肌萎缩症小鼠或肌萎缩症小鼠或肌失营养症小鼠肌失营养症小鼠近交系近交系黑色黑色近交系近交系野生色野生色近交系近交系浅黑色浅黑色(灰色、淡灰色、淡棕色棕色)近交系近交系 棕色棕色(深褐色深褐色)近交系近交系白化近交系白化近交系 毛色基因为 aabbcc。80%繁殖母鼠患乳腺癌。肝脏 葡萄糖醛酸酶活性很低；血压较低；肾上腺贮藏的脂酯较多。年轻鼠易引起中度听觉性痉挛发作；对 X 射线高度敏感。缺乏补体 C5；对麻疹病毒高度敏感。老年鼠多有肾脏病变
24、，有时发生心脏病。A 系系毛色基因为 aaBBcc。60%90%患有自发性淋巴细胞性白血病；其血液内过氧化氢酶活性高，肾上腺贮藏的脂酯较少；缺乏补体 C5，容易诱发免疫耐受性。AKR 系系 毛色基因为 AAbbcc。易患肺炎，自发性乳腺肿瘤较少见，如饲喂带有乳汁因子的饲料时可诱发乳腺肿瘤。血压较高，对 X 射线极为敏感。多数于 6 月龄前出现免疫球蛋白过多症，腹腔注射矿物油后可引起浆细胞瘤。易发生呼吸道感染，尤其对仙台病毒较为易感；并且对葡萄球菌、鼠麻疯分枝杆菌和鼠痘病毒敏感。BALB/c 系系中国医学科学院实验医学研究于 1955 年育成。肿瘤的自发率低。C1SMMC/C 系系第二军医大学于
25、 1985 育成。白细胞总数较低，血清葡萄糖、SGOT、SGPT 的低于国外报道。对约氏疟原虫敏感。津白系津白系津白 1 号，TA1；津白 2 号，TA2；天津医学院于 1955 年和 1963 年育成。前者肿瘤自发率低，而后者为高乳腺癌小鼠。AMMS/1 系系军事医学科学院于 1974 年育成。对炭疽杆菌弱毒株致死性试验敏感，对骨骼多向性造血干细胞测定比较规律。LZBP/1 系系兰州生物制品研究育成。对出血热病毒、炭疽弱毒菌苗和痢疾菌苗敏感，对狂犬疫苗的敏感性与 KM 相似。黑色近交系黑色近交系C57BL/6 NZB 系系 1921年由 C.C Little 选育成，其毛色基因为 aaBBC
26、C。初生仔鼠的小眼和无眼症分别为 3%和 16.8%，0.6%的出现后肢多趾症。繁殖率较低，母性不强。嗜酒精性高，肾上腺贮存的脂酯较少。由于雄鼠组织相容性抗原中存在雄性抗原，因此将雄鼠皮肤移植至同系雌鼠时，20 d 后出现排斥现象；对放射性物质不敏感。各种肿瘤的发生率低，甚至用致癌剂难以诱发癌症。较易诱发免疫耐受性。细胞免疫力随年龄的增大而降低，可能与自发性肿瘤发生率较低有关，干扰素产量较低。对葡萄球菌和鼠麻疯分枝杆菌敏感，对鼠痘病毒有抵抗力。1948 年育成，其毛色基因为 aaBBCC。易患自身免疫性溶血性贫血症，45 月龄以前 Ht 值呈现 Coombs 试验阳性，伴随着日龄的增阳性率增高
27、，10 月龄时为 50%，12 月龄以后为 100%，从 6 月龄起出现抗核抗体，老龄小鼠出现红斑狼疮细胞，少数动物出现全身性关节炎，大部分老龄雄性动物出现关节僵硬性关节炎（约为 65%）。雌鼠具有产后咬死仔鼠的习性，繁育极为困难。C57BL/6野生色近交系野生色近交系C3H 系系 CBA 系系 毛色基因为 AABBCC，1973 年时在 Jackson 实验室中近交 138 代。繁殖母鼠乳腺肿瘤发病率为 97%（85%100%）。红细胞和白细胞数较少，雄鼠对氯仿、松节油和氨气等特别敏感，且死亡率高，但雌性不敏感；葡萄糖醛酸酶的活性低。补体活性高，较易产生免疫耐受性。干扰素的产量低。对细菌脂多
28、糖反应不敏感，对鼠伤寒沙门氏菌和炭疽杆菌有抵抗力。对麻疹病毒、狂犬病毒和脊髓灰质炎病毒敏感，鸡新城疫病毒能够引起肺炎，在普通环境下饲养时容易发生腹泻。1920 年由 Strong 选育而成，毛色基因为 AABBCC。易诱发免疫耐受性，18%的动物常出现下颚第 3 臼齿缺失，血压较高，对维生素 K 缺乏高度敏感，如果连续注射酪蛋白后较 C3H 品系更易引起淀粉样病变；雌鼠乳腺癌发生率为 60%65%，雄鼠肝癌发生率为 65%。浅黑色（灰色、淡棕色）近交系浅黑色（灰色、淡棕色）近交系DBA/1 系系DBA/2 系系 C.C Little 早在 1909 年培育成，毛色基因为 aabbccdd，呈巧
29、克力色。经产母鼠的乳腺癌发生率为 61.5%，白血病的发病率为 8.3%，并且对来自 DBA/2 系移植肿瘤大部分有抵抗力。对结核菌素敏感，红细胞总数多，大部分繁殖用动物的心脏有钙沉积。鸡新城疫病毒能引起脑炎。产仔数少，不易哺育，较难繁殖。经产母鼠的乳腺癌发生率为 50%60%，未产鼠为 3%。雌雄鼠均可发生淋巴瘤。红细胞总数多，血压低。对声音刺激十分敏感，听到点铃声可引起听源性癫痫发作，甚至死亡。氯仿和氧化乙烯引起的死亡率高，肾上腺贮存脂酯少，心脏有钙盐沉积，嗜酒精性低。DBA/1棕色（深褐色）近交系棕色（深褐色）近交系C57BR系系615系系 起源同C57BL/6，其毛色固定为深巧克力色者
30、称为 C57BR 系。本品系小鼠的乳腺癌发病率极低，雄鼠肝癌的发病率为 25%。对胰岛素敏感，对 X 射线的抵抗力强。1961 年中国医学科学院输血和血液研究所将普通白化小鼠与 C57BL/6J 杂交后选育。毛色基因为 aabbCC，为深褐色。繁殖鼠乳腺瘤发病率为14.3%，对津 638 白血病高度敏感。II型糖尿病模型型糖尿病模型KK发病后发病后大大 鼠鼠rat，Ratus norvegicus 大鼠属脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大鼠大鼠属脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大鼠属。别名褐鼠、棕鼠、大白鼠等，实验大鼠是由野生褐属。别名褐鼠、棕鼠、大白鼠等，实验大鼠是由野生褐色大鼠驯化而成
31、。色大鼠驯化而成。一、生物学特性一、生物学特性 1.生活习性和一般特性生活习性和一般特性（1）外型特征外型特征 大鼠外观与小鼠相似，一般成年大鼠体长大鼠外观与小鼠相似，一般成年大鼠体长 1820 cm。（2）夜间活跃，喜居安静环境，对外界刺激反应敏感，喜啃咬夜间活跃，喜居安静环境，对外界刺激反应敏感，喜啃咬（3）杂食性）杂食性 当维生素当维生素 A 缺乏时常咬人。体内可以合成维生素缺乏时常咬人。体内可以合成维生素 C。（4）汗腺不发达汗腺不发达 大鼠仅在爪垫上有汗腺，尾巴是其散热器管，当周围环境温大鼠仅在爪垫上有汗腺，尾巴是其散热器管，当周围环境温 度过高时常靠流出大量的唾液来调节体温。度过高
32、时常靠流出大量的唾液来调节体温。（5）大鼠不能呕吐，不宜做呕吐实验）大鼠不能呕吐，不宜做呕吐实验（6）大鼠嗅觉灵敏）大鼠嗅觉灵敏2.解剖学特点解剖学特点 大鼠上下颌各有大鼠上下颌各有 2 个门齿和个门齿和 6 个臼齿，门齿终生不断生长，个臼齿，门齿终生不断生长，故需经常磨损以维持其恒定。磨牙的解剖形态与人类相似。齿式故需经常磨损以维持其恒定。磨牙的解剖形态与人类相似。齿式为为 1003/1003=16。大鼠的胃是单室胃，约占体重的大鼠的胃是单室胃，约占体重的 0.5%，横位于腹腔的左前部，横位于腹腔的左前部，从食管的入口开始有一指向胃大弯的线，把胃划分为两部分，为从食管的入口开始有一指向胃大弯
33、的线，把胃划分为两部分，为前胃和胃体，两部分由前胃和胃体，两部分由 1 个嵴隔开，食管通过此嵴的个嵴隔开，食管通过此嵴的 1 个褶进入个褶进入胃小弯，此褶是胃小弯，此褶是大鼠不会呕吐大鼠不会呕吐的原因。的原因。大鼠的肝脏分叶明显，依据一些深裂可把肝分为大鼠的肝脏分叶明显，依据一些深裂可把肝分为 6 叶，分别为叶，分别为左外叶、左中叶、中叶、右叶、尾状叶和乳突叶。左外叶、左中叶、中叶、右叶、尾状叶和乳突叶。肝再生能力强，肝再生能力强，切除切除 60%70%后可再生后可再生，肝枯否氏细胞，肝枯否氏细胞 95%有吞噬能力，有吞噬能力，适用于肝外科实验研究。适用于肝外科实验研究。无胆囊，来自各叶的胆管
34、形成较粗的总无胆囊，来自各叶的胆管形成较粗的总胆管，通入十二指肠，适宜作胆管插管模型胆管，通入十二指肠，适宜作胆管插管模型。大鼠的内鼻腔后移与咽相对，空气与食物的通道在咽内交叉，大鼠的内鼻腔后移与咽相对，空气与食物的通道在咽内交叉，因而即使口腔充满食物也能照常进行呼吸。右肺分为前、中、后因而即使口腔充满食物也能照常进行呼吸。右肺分为前、中、后 3 叶和较小的副叶，左叶仅具叶和较小的副叶，左叶仅具 1 叶。气管及支气管腺不发达，叶。气管及支气管腺不发达，只只在喉部有气管腺，支气管以下无，不宜作慢性支气管炎模型及去在喉部有气管腺，支气管以下无，不宜作慢性支气管炎模型及去痰平喘药研究。痰平喘药研究。
35、大鼠的泌尿系统由大鼠的泌尿系统由 1 对肾脏、对肾脏、1 对输尿管、单一的膀胱和尿对输尿管、单一的膀胱和尿道组成。道组成。肾是肾是 1 对致密的实质性器官，右肾位置靠前，左肾位置稍向对致密的实质性器官，右肾位置靠前，左肾位置稍向后，比右肾约后其长度的后，比右肾约后其长度的 1/21/4。雄性大鼠的生殖器官由睾丸、附睾、输精管、阴茎、副性腺雄性大鼠的生殖器官由睾丸、附睾、输精管、阴茎、副性腺及阴囊组成。附睾由附睾头、附睾体和附睾尾及阴囊组成。附睾由附睾头、附睾体和附睾尾 3 部分组成。部分组成。副性腺很发达，由输精管腺、精囊、前列腺、尿道球腺、尿副性腺很发达，由输精管腺、精囊、前列腺、尿道球腺、
36、尿道腺和包皮腺组成。道腺和包皮腺组成。雌性大鼠的生殖器官由卵巢、输卵管、子宫和阴道组成。性雌性大鼠的生殖器官由卵巢、输卵管、子宫和阴道组成。性成熟的雌鼠卵巢呈卵圆形，表面有不规则结节状卵泡。成熟的雌鼠卵巢呈卵圆形，表面有不规则结节状卵泡。子宫为子宫为“Y”型双角子宫，左右子宫角的腔是完全分开的，型双角子宫，左右子宫角的腔是完全分开的，2 个子宫外口独立开口于阴道。胸部和腹部各有个子宫外口独立开口于阴道。胸部和腹部各有 3 对乳头。对乳头。3.生理学特性生理学特性（1）生长发育）生长发育 新生鼠体重约新生鼠体重约 5.5 g，全身无毛，两耳关闭，贴连皮肤，四，全身无毛，两耳关闭，贴连皮肤，四肢短
37、小，无牙齿，皮肤赤红，肢短小，无牙齿，皮肤赤红，2 d 后呈粉色，后呈粉色，34 d 开耳，长开耳，长出体毛，出体毛，810 d 长出门齿，长出门齿，1417 d 开眼，开眼，16 d 被毛长齐，被毛长齐，19 d 生出第一臼齿，生出第一臼齿，21 d 生第二臼牙，生第二臼牙，35 d 生第三臼齿。日生第三臼齿。日龄为龄为 85110 d 的成年鼠体重约的成年鼠体重约 200280 g。生长发育期长，。生长发育期长，长骨长期有骨骺线存在，不骨化。长骨长期有骨骺线存在，不骨化。（2）生殖生理、体成熟）生殖生理、体成熟 性成熟早，副性腺发达，腹股沟管终生保持开放，雄鼠生性成熟早，副性腺发达，腹股沟
38、管终生保持开放，雄鼠生后后 3035 d 睾丸下降进入阴囊。雌鼠一般睾丸下降进入阴囊。雌鼠一般 7075 d 阴道开口，阴道开口，初次发情排卵是在阴道开口前后，初次发情排卵是在阴道开口前后，80 日龄时体成熟，进入最适日龄时体成熟，进入最适合繁殖期。合繁殖期。大鼠为全年多发情性动物，发情期多在夜间，排卵是自发大鼠为全年多发情性动物，发情期多在夜间，排卵是自发性的。性周期性的。性周期 45 d。大鼠妊娠期为大鼠妊娠期为 1923 d，平均为，平均为 21 d，每胎产仔数平均为，每胎产仔数平均为 612 只。只。（1）染色体）染色体 大鼠体细胞内染色体二倍体数为大鼠体细胞内染色体二倍体数为 2 n
39、=42。（2）毛色基因）毛色基因 大鼠的毛色变化很多，具有很多的毛色基因，例如：野生大鼠的毛色变化很多，具有很多的毛色基因，例如：野生色（色（A）、突变种）、突变种野生色等位基因（野生色等位基因（a）和白化等位基因）和白化等位基因（c）、淡黑色（、淡黑色（d）、粉红眼（）、粉红眼（p）、红眼（）、红眼（r）、银色和）、银色和（S）、沙色（）、沙色（sd）、黄色（）、黄色（e）、白灰色（）、白灰色（wb）等，在遗传）等，在遗传学研究中常可应用。学研究中常可应用。（3）遗传病）遗传病 大鼠尿崩症、血胆红素过多症（黄疸大鼠尿崩症、血胆红素过多症（黄疸)、侏儒症、遗传性、侏儒症、遗传性贫血、隐睾症、肾
40、盂积水、遗传性视网膜营养不良、白内障、贫血、隐睾症、肾盂积水、遗传性视网膜营养不良、白内障、缺肾症等是研究人类遗传性疾病的良好动物模型。缺肾症等是研究人类遗传性疾病的良好动物模型。4.遗传学特性遗传学特性二、在生物医学研究中的应用二、在生物医学研究中的应用 1.药物研究药物研究(1)药物毒性和安全评价实验药物毒性和安全评价实验 常作为的药物的亚急性毒性、长期毒性和生殖毒性实常作为的药物的亚急性毒性、长期毒性和生殖毒性实 验的动验的动物，评价和确定最大给药量，药物排泄速率和蓄积倾向，药物慢物，评价和确定最大给药量，药物排泄速率和蓄积倾向，药物慢性试验，确定药物的吸收、致畸试验及围生期毒性试验。性
41、试验，确定药物的吸收、致畸试验及围生期毒性试验。(2)药物的筛选和药效学实验药物的筛选和药效学实验 常用于筛选新药以及研究心血管药物的药理和调压作用的动常用于筛选新药以及研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。对炎症反应灵敏，特别是踝关节尤为敏感，常用它进行物模型。对炎症反应灵敏，特别是踝关节尤为敏感，常用它进行关节炎的药物研究。关节炎的药物研究。2.肿瘤学研究肿瘤学研究 大鼠对化学致癌物敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验大鼠对化学致癌物敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物之一。特别易患肝癌，可用二乙基亚硝胺、研究最常用的实验动物之一。特别易患肝癌，可用二乙基亚硝胺
42、、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌动物模型。二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌动物模型。3.微生物学研究微生物学研究 是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，进行厌氧菌等细菌学实验，对巴西日本圆线进行流感病毒传代，进行厌氧菌等细菌学实验，对巴西日本圆线虫、肺吸虫易感，对钩端螺旋体不敏感。虫、肺吸虫易感，对钩端螺旋体不敏感。4.计划生育研究计划生育研究 适用于畸胎学、避孕药等计划生育方面的研究，卵巢功能测定，适用于畸胎学、避孕药等计划生育方面的研究，卵巢功能测定，应激反应及垂体、肾上腺、卵巢等内分泌实验研究。肾只有应激反应及垂体、肾
43、上腺、卵巢等内分泌实验研究。肾只有 1 个个乳头和乳头和 1 个肾盂，可有效地用于进行肾套管插入术研究。肾皮质个肾盂，可有效地用于进行肾套管插入术研究。肾皮质中存在表面肾单位，可用于做活体微穿刺研究肾单位转运的模型。中存在表面肾单位，可用于做活体微穿刺研究肾单位转运的模型。5.内分泌学研究内分泌学研究 大鼠垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，可复制应激性胃大鼠垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，可复制应激性胃溃疡模型，常用切除内分泌腺方法进行肾上腺、垂体、卵巢等内溃疡模型，常用切除内分泌腺方法进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验，适宜于神经内分泌实验研究。一些因内分泌功能失分泌实验，适宜于神经内分泌
44、实验研究。一些因内分泌功能失调造成的疾病，可找到相应的自发或诱发大鼠模型，如尿崩症、调造成的疾病，可找到相应的自发或诱发大鼠模型，如尿崩症、糖尿病、甲状腺功能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直糖尿病、甲状腺功能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛。肥胖品系大鼠用来研究高血脂症。性痉挛。肥胖品系大鼠用来研究高血脂症。6.口腔医学研究口腔医学研究 大鼠适宜研究龋齿与微生物、唾液及食物的关系，牙垢产生的大鼠适宜研究龋齿与微生物、唾液及食物的关系，牙垢产生的条件，牙周炎疾病实条件，牙周炎疾病实 验。研究口腔组织生长发育及其影响因素。验。研究口腔组织生长发育及其影响因素。研究口腔肿瘤的发生和
45、治疗。研究口腔肿瘤的发生和治疗。7.营养学和代谢疾病的研究营养学和代谢疾病的研究 大鼠体温调节不稳定，实验时应予以注意。大鼠体温调节不稳定，实验时应予以注意。8.心血管疾病研究心血管疾病研究 对心血管药物反应敏感，血压反应好，心电图各间期较明对心血管药物反应敏感，血压反应好，心电图各间期较明显且平稳，但无显且平稳，但无 S-T 段，适宜于直接描记血压，进行降压药及段，适宜于直接描记血压，进行降压药及心血管疾病研究。通过诱发使大心血管疾病研究。通过诱发使大 鼠出现肺动脉高压症、心肌劳鼠出现肺动脉高压症、心肌劳损、局部缺血性心脏病等模型，用于发病机制和治疗的研究。损、局部缺血性心脏病等模型，用于发
46、病机制和治疗的研究。不易诱发形成动脉粥样硬化，在选择应用时应注意回避。不易诱发形成动脉粥样硬化，在选择应用时应注意回避。9.老年病学研究老年病学研究 限制大鼠食量，可延长其寿命，并使其尾腱胶原的老化缓限制大鼠食量，可延长其寿命，并使其尾腱胶原的老化缓慢，适宜研究饮食方式与寿命的关系。慢，适宜研究饮食方式与寿命的关系。10.行为学研究行为学研究 无呕吐反应，实验选择时应予注意。无呕吐反应，实验选择时应予注意。11.肝脏外科学研究肝脏外科学研究三、常用品种及品系三、常用品种及品系 近近 交交 系系 哥伦比亚大学肿瘤研究所1926 年育成。黑色，腹部和脚为白色，28%雄鼠有遗传性缺陷，雌鼠 20%有
47、遗传缺陷。有的缺少一侧肾或发育不全或为囊肿。雄性同侧睾丸萎缩，雌性无子宫或有缺陷。雄鼠有自发性肿瘤。ACI 系大鼠低血压。ACI 系系哥伦比亚大学肿瘤研究所1920 年育成。白化。对囊尾蚴敏感，旋转运动性低。血清胰岛素含量低；雄鼠对乙基吗啡和苯胺的代谢率高；可允许多种移植肿瘤的生长。F344 系系哥伦比亚大学肿瘤研究所1920 年育成。白化，收缩压低；繁殖力强，仔鼠中等大小；易患肾炎，易感染囊尾蚴，对 2乙酰胺诱发肿瘤敏感。多被用于生殖生理代谢和肿瘤自发率研究。M520 系系1960 年选育成功，源于远交系 Wistar 大鼠。白化，严重自发性高血压；心血管疾病发生率高，且无明显原发性肾脏或肾
48、上腺损伤。SHR 系系哥伦比亚大学肿瘤研究所1921 年培育成功。头部被毛呈黑色头巾状。对乳腺癌有抵抗力；脑垂体小，有自发性胸腺癌，对囊尾蚴有抵抗力，用于前列腺癌的移植研究和模型的建立。牛津大学研究所1930 年选育而成。白化，为遗传性高血压。有心肌肥大和心血管疾病。心率比正常品系快 20%，脂肪含量较低，心脏比正常品系大 50%，是研究高血压和心血管疾病的良好模型。COP 系系GH 系系Wistar 大鼠大鼠 封封 闭闭 群群 SD大鼠大鼠 LongErans 大鼠大鼠 BrownNorway 大鼠大鼠 1920 年培育成功。我国从日本和前苏联引进。白化，繁殖力强，产子数多、性周期稳定、早熟
49、、性格温顺，抗病力强，自发性肿瘤发病率低，易于饲养繁殖。头部较宽阔，特别是雄鼠，耳朵比其他品系的稍长，尾的长度短于身长。用于各种营养、代谢性疾病研究；神经内分泌实验研究。还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等医学研究领域。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。1925 年培育成。白化，仔鼠体重增长快，产子较多。头部狭长，尾长几乎等于身长。老年雌鼠普遍出现乳腺肿瘤，对呼吸道疾病抵抗力强。多用于营养试验，对性激素刺激性高，选用 1115 月龄雌性鼠，作为更年期实验模型，研究更年期综合征。还用于药理学、毒理学及畸胎学的研究。是 Long 和 Erans 于 1915 年用野生色褐家鼠（）与白化
50、大鼠（）交配选育而成。属于大体型多产品系。基因型为 hh 的头部毛斑如包头巾，基因型为 hhaa 的头、颈、尾基部呈黑色。系野生 Nomay 大鼠的变种，毛呈褐色，用于遗传学研究。病鼠出生后约 14 日龄眼睑睁开，表现为晶状体混浊，常见于晶状体的中央。病变晶状体比正常小，呈蘑菇状而不成球状。混浊是晶状体蛋白变性的结果。视网膜可能正常，未见有任何糖尿病的迹象。甲状旁腺也未发生任何组织学异常。白内障白内障大鼠大鼠 fa/fa 大鼠在 3 周龄时表现为肥胖，到 5 周龄时特别明显。其食量较正常鼠大，40 周龄时体重约为正常鼠的 2 倍。肥胖大鼠血浆中脂肪酸总量比正常大鼠增加 10 倍，胆固醇和磷脂含