1、主讲 任东波办公室：中药材学院418室电 话：13630584101Email: ,实 验 动 物 学 Laboratory Animal Science,小鼠(Mus musculus)属啮齿目(Rodentia)、鼠科(Muridae)小鼠属(Mus)。 实验小鼠来源于野生小家鼠，从17世纪开始用于比较解剖学研究及动物实验。 已育成500多个独立的远交群和近交系，是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物 染色体数20对。,第八章 常用实验动物及其管理第一节 小 鼠,1外貌特征和习性 面部尖突，有长的触须19根，耳耸立呈半圆形，眼红大、嘴尖，尾长与体长相近。尾部表皮覆有横列、环状、小角质鳞片，
2、数量在200片以下。尾有4条较明显的血管，背、腹面各有一条动脉，两侧各有一条静脉。,一、小鼠的生物学特性,小鼠体型小，体与尾等长（9.0-12.5cm）。成年体重20-40g，初生时1.5g左右，30日龄可达12-15g，1.5-2月龄可达20g以上。 被毛有多种毛色，如白色(albino)、鼠灰色(agouti)、黑色(black)、棕色(brown)、黄色(yellow)、巧克力色(chocolate)、肉桂色(cinnamon)。,乳头5对：其中胸部3对、腹部1对、腹股沟1对。 喜欢群居于光线较暗的环境，昼伏夜出，傍晚开始活跃。 性情温驯，易于捕捉，胆小易惊，对外来刺激敏感。 喜欢啃咬，
3、非同窝雄鼠好斗。雄鼠具有分泌醋酸氨臭气的特性，是引起饲养室特异臭气的重要原因。 食性杂，但以粮食作物为主。,齿式(1003/1003)2=16(枚)，门齿终生不断生长。 下颌骨的喙状突较小，髁状突发达。 脊椎由55-61个脊椎骨组成，整个脊柱分别颈椎（7）、胸椎（13）、腰椎（6）、荐锥（4）、尾锥（27-30）。肋骨12-14对，前7对为真性肋骨，与胸骨相连，后5-7对为假性肋骨，呈游离状态。胸骨6块。,2.解剖学特点, 食管细长约2cm，胃容量小1.0-1.5ml。胃分左边薄壁无腺区和右边厚壁有腺区。 肠道较短，盲肠不发达 肝脏分四叶：左叶、右叶、中叶和尾叶，有胆囊。 淋巴系统特别发达。胸
4、腺位于心脏后方，性成熟时胸腺最大，35-80日龄渐渐退化。脾脏比大，有造血功能。,雄鼠生殖器官中有凝固腺，它位于精液腺内侧，分泌物在交配后可凝固于雌鼠阴道和子宫颈内形成阴道栓。雌鼠子宫为双子宫型。出生时阴道关闭，从断奶到性成熟才慢慢张开。 小鼠有褐色脂肪组织，最大脂肪群位于两肩胛骨中间，在寒冷环境中，可被利用，参与代谢和增加热能。 在眼眶深部有1个Harderian腺，呈马蹄型。可产生和分泌卟啉。,性成熟： 35-50日龄， 45-60日龄 适配日龄：65-90日龄。 发情周期：4-5天， 排卵：发情后2-3小时可排卵，排卵可延长至3-4天。一次排卵10-23个。有产后发情，可以血配。 妊娠期
5、19-21天。哺乳期20-22天。每胎产仔数8-15只，年可产6-10胎。繁殖年限为1年。,3生理学特点,成年雌鼠在发情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化。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。 雌鼠交配后10-12小时，阴道口有白色阴道栓，是交配成功的标志。,BALB/cA,C57BL/6,DBA/2,新生仔鼠周身无毛，皮肤赤红，两眼不睁，耳廓与皮肤粘连，头大尾短。可发出声音，有触，嗅和味觉。 出生重为1.5g左右，生后1-2小时可吃奶。4-5天两耳张开。 1周后能爬行，小鼠体温变化较大，40日龄前体温呈波动调节。其它生理学特点见表8-1。,表8-1实验动物生物学和生理学
6、参数,也称妊娠中断效应。Bruce（1959）曾报道了对妊娠小鼠施加外源性激素会出现一种奇特的效应即妊娠中断的现象 Bruce在实验中发现，若将妊娠母鼠放入其它品系公鼠笼中，并同居2-3天，那么就会有70-80%的母鼠在一周内恢复发情周期，若再与其它公鼠交配，所产仔鼠完全是来自第二次所配公鼠的后代，即第一次的妊娠中断了。, 4布鲁斯（Bruce）效应,公鼠居住过的笼子、尿液、垫料都可能导致妊娠的中断，异品系公鼠（尤其是野生型公鼠）比同品系陌生公鼠对中断妊娠的作用更强。 在公鼠气味持续48小时的作用下、母鼠在交配后的前4天，才会出现较高的妊娠中断率。 母鼠妊娠5天以后，外源性激素导致妊娠中断率显
7、著下降，其原因是此时的受精卵已植入子宫。 这种陌生公鼠外源性激素中断母鼠妊娠的能力，称为布鲁斯（Bruce）效应。,出现该效应的关键在于妊娠母鼠对公鼠气味辨别能力的强弱，也在于接受原初配种鼠和陌生公鼠间的差异能力所决定 破坏嗅球的妊娠母鼠，则不再出现妊娠的中断，也不改变发情周期。,出现布鲁斯（Bruce）效应的机理是：异种公鼠的气味作用于母鼠嗅觉感受器，通过神经将刺激信息传递到下丘脑，抑制了下丘脑分泌促乳素进入血液，缺少促乳素，黄体不产生孕酮，致使子宫粘膜不发生变化，受精卵不能植入，导致妊娠中断。 Bruce指出，黄体未能行使其机能是阻止妊娠的直接原因。如果在交配后1-3天内注射10单位黄体激
8、素能使孕鼠继续其妊娠而不产生中断反应。,1喂饲与管理 小鼠喂给颗粒性饲料，饲料中蛋白质含量应在20-25，可增加0.5-1鱼肝油，但需注意小鼠对维生素A过量敏感，尤其是妊娠小鼠会出现繁殖紊乱和胚胎畸型。 小鼠喜吃淀粉含量高的饲料，碳水化合物比重可稍大些。不同品系小鼠对饲料组成要求有一定差别。,二、饲养管理,小鼠属于杂食性动物，胃容量较小，有随时采食习性，夜间更为活跃。1周喂水、料2-3次即可，但应经常检查料斗、水瓶，是否有足够量饲料、饮水。 随着生长发育和繁殖不同阶段，饲料消耗量及要求有所不同，对开眼和断奶鼠，应加喂营养较高的颗粒料或软料。 哺乳期雌鼠可加喂葵花籽，生产用种母鼠还可加喂大麦芽(
9、3-5g日)和拌有鸡蛋的软料。配种雄鼠不宜过肥。,每周更换垫料和清洗鼠笼1-2次。保持室内卫生，定期彻底清洗。 室内一般不用水冲，用消毒液抹，常用消毒液如0.1新洁尔灭，3来苏儿等 2繁殖 生产管理上小鼠常分为三个群：核心群、繁殖扩大群和生产群。留种鼠群于新生仔鼠能瓣认雌雄时按1：1进行选留。 种鼠要求健康、活泼，亲代具有较高生殖能力，泌乳能力，封闭群窝产仔在11只以上，近交系应按品系要求。,另外，生长发育快，个体大、断奶重在12g以上，头部宽广，颈长适中，背宽平直，躯干匀称、腹紧胸满，四肢短而有力，生殖器官正常等，应及时淘汰不合格者，建立卡片档案，雌雄分开饲养，防止早配。生产群 种母鼠要保证
10、足够的营养，及时调整哺乳仔鼠的数量，利用产后发情，增加生产胎次。,可供实验用小鼠要及时转入待发鼠群，雌雄分开，注意品系、日龄、体重等资料的完整。待发鼠群动物一旦发出，不得再返回动物室收养。 小鼠的繁殖交配，根据近交系，杂交一代、突变系，封闭群的不同要求面采用不同方式。,在哺乳类实验动物中，由于小鼠体小，饲养管理方便，易于控制，生产繁殖快，研究最深，有明确的质量控制标准，已拥有大量的近交系、突变系和封闭群，因此在各种实验研究中，用量最大，用途最多。 1安全性和毒性试验 常选用小鼠进行食品、化妆品、药物、化工产品等的安全性试验，急性、亚急性、慢性毒性试验，还可做致畸、致癌、致突变试验，半数致死量测
11、定等。,三、应 用,2生物效应测定和药物效价比较 广泛用于血清、疫苗等生物制品的鉴定，进行生物效应实验和各种药物效价测定。 3药物的筛选 筛选实验多半从小鼠做起，筛选各种药物对疾病有无防治作用，通过筛选获得每种药物的疗效效果后 ，再用其他动物进一步实验并加以肯定,4微生物、寄生虫病学研究 小鼠对多种病原体有敏感性。尤其是在病毒学研究中应用更大。适合于研究血吸虫、疟疾、锥虫、流行性感冒、脑炎，狂犬病、脊髓灰质炎、淋巴脉络丛脑膜炎、支原体、巴氏杆菌、沙门氏菌等。 5放射学研究 小鼠对放射线的反应与人的反应有可比性，可用来研究照射剂量、辐射效应等。,6肿瘤、白血病研究 小鼠肿瘤发生率高，近交品系组织
12、相容性好，肿瘤移植较易生长，因此应用广泛。 用小鼠自发性肿瘤来筛选抗肿瘤药物。 也可诱发各种肿瘤，做成肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学研究。近交小鼠有些属于高癌系，有些属于低癌系，对研究肿瘤发生比较方便有利。,7.计划生育研究 小鼠有规律的发情周期、排卵，妊娠有明显指标，易于检测，费用低廉，常用来做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵实验，很适宜进行避孕药物的研究。 8镇咳药研究 小鼠有咳嗽反应，可利用这一特点研究镇咳药物，成为必选实验动物。 9遗传性疾病研究 小鼠有多种品系，有些有自发性遗传病，如小鼠黑色素病，白化病，家族性肥胖，遗传性贫血等，与人发病相似，可被用做人类遗传性疾病的动物模型。,10
13、免疫学研究 各种免疫缺陷小鼠，如纯系新西兰黑色小鼠(NZB)有自身免疫性溶血性贫血，AKRN品系小鼠有补体C5缺损，CBAN小鼠无B细胞的免疫缺陷等，都是研究免疫机理和免疫缺陷病的良好实验动物。 11.老年学研究 小鼠的寿命短，传代时间短，使他们在老年学研究中极为有用。很多抗衰老药物的研究可在小鼠上进行。,实验小鼠的种类根据遗传特性分为近交系，突变系，杂交一代和封闭群。 1近交系 1975年国际实验动物索引第3版公布近交品系有388种，近年又新培育了很多品系，国内外常用近交品系如下： (1) 中国1号(C1) 1955年中国医学科学院实验医学研究所用昆明种小鼠近亲交配20代以上培育而成。白化、
14、自发肿瘤率低。,四、常用的品系与品种,(2) 津白1号(TA1)和津白2号(TA2) 分别于1955年和1963年由天津医学院从市售杂种白化小鼠和昆明种白化小鼠近亲交配育成。 白化(aabbcc) 、津白1号肿瘤自发率低，津白2号高乳腺癌。 (3) 615 1961年中国医学科学院输血及血液病学研究所将普通白化小鼠与C57BL杂交生产的第1代，再经过近亲交配而成。深褐色(aabbCC)，肿瘤发生率10-20，雌性为乳腺癌，雄性为肺癌。对津638白血病病毒敏感。,(4) AMMS1号 1974年军事医学科学院从昆明种小鼠近亲交配而成。白化(aabbcc) ，对炭疽弱毒株比较敏感。 (5) A和A
15、He 白化(aabbcc)，雌性乳腺癌发病率30-50。对麻诊病毒高度敏感。,(6) BALBc 白化(AAbbcc),1979年我国从美国引进，。乳腺癌发病率低，引入乳腺癌乳汁因子时发病率可升高。肺癌发病率雌性26，雄性29。常有动脉硬化，血压较高。老年雄性多有心脏损害。对放射性照射极敏感。 常用于单克隆抗体研究，生产免疫脾细胞和单克隆抗体腹水。,BALB/cA -nude裸鼠,1973年丹麦的C.W.Friis在BALB/cA近交系小鼠中发现自发性突变的无毛小鼠，该突变小鼠胸腺发育不良，T细胞免疫缺失，而培育成了BALB/cA-nu。之后引至日本实验动物中央研究所，1989年自日本实验动物
16、中央研究所引入到中科院上海实验动物中心。,BALB/cA -nude裸鼠,(7) AKR Furth从A和B生产群中近亲交配而成。我国于1975年从英国实验动物中心引进。 白化(aabbcc)，为高发白血病品系，淋巴性白血病发病率：雄性76-90，雌性68-90。 血液内过氧化氢酶活性高，肾上腺脂类浓度低。,(8) C3H 1920年strong用Bagg albino与DBA杂交，仔代近亲交配而成。 C3H是国际上使用最广泛的品系之一。 野生色(AABBCC)。 1973年从美国引入我国。 乳腺癌发病率为97，对致肝癌物质感受性强，对炭疽杆菌有抵抗力。,(9) DBA 1907-1909年L
17、ittle从带色小鼠群中选择出，经近亲交配而成。 1977年从英国实验动物中心引入我国，是历史上最早育成的近交系及首次用于毛色遗传研究的小鼠。浅灰色(aabbCCdd)，常用亚系为DBA1、DBA2。 雌鼠乳腺癌发病率约为75，对结核菌、鼠伤寒沙门氏杆菌敏感。老龄雄鼠有钙质沉着。DBA2乳腺癌发病率，雌性66，育成雄鼠30，白血病发病率，雌鼠6，雄鼠8。,1909年C.C.Little用小鼠作毛色基因研究时培育而来。最初命名为drb，后来改名为dba，继而改为DBA。 192930年从这小鼠中分离出DBA/1和DBA/2，1948年到美国Jackson Lab.，成为DBA/2J亚系。,DBA
18、/2J,(10)C57BL 1921年Little把Abby Lathrop饲养小鼠中的同胎雌鼠57号和雄鼠52号交配，后代进行近亲繁殖而成。该品系使用也极广泛。 常用亚系为C57BL6J。 1975年我国从日本国立肿瘤研究所引进。黑色(aaBBCCDD)。低发乳腺癌，对放射性耐受性强，但照射后肝癌发生率高。眼畸形，口唇裂20。淋巴细胞性白血病6。对结核杆菌有耐受性，嗜酒。,C57BL/6J小鼠,(11) C57BR 来源同C57BL品系，Little在得到C57BL品系同时得到另外两个棕色鼠系。从棕色鼠系选育了该品系。 1973年我国从英国实验动物中心引入。深褐色(aabbCCDD )。 低
19、乳腺癌，雄性有自发肝肿瘤，对X射线抵抗力强，对胰岛素敏感。,(12) C58 来源同C57，用的是58号雌鼠，1977年从英国实验动物中心引入我国。黑色(aaBBCC)。高发白血病，淋巴性白血病发生率95。10鼠肾脏发育不良。对疟原虫感染有一定抵抗力。 (13) 129ter Sv亚系 从129SvWCP衍生出来。1979年从美国Jaekson实验室引进。灰野生色。睾丸畸胎瘤自发率30。多发生于怀孕第12-13天。,(14) KK、KR品系 1944年近藤从琦玉县春田部地方饲养的小鼠中经近亲繁殖育成。 KK系糖尿病发病率高，有时发生老龄肥胖病，KR系，阴道闭锁率占2，肝肾酯酶水平与DBA2相同
20、。,(15) SWR品系 欧洲白鼠和瑞士小鼠交配后育成。乳腺癌发生率低。雄鼠在接触丁醇氧化物或维生素K缺乏时死亡率高。收缩压ll8mmHg，常见动脉硬化症。 (16)DDD和DDY品系 19101920年从德国引入日本，1944年由近藤采用近亲繁殖育成。,2突变品系 1978年已有突变品系小鼠143种。发现突变基因648个。常用突变品系小鼠如下。 (1) dy (Dystrophia Muscularis) 肌萎缩症小鼠:dydy大约出生两周后可见后肢拖地。表现进行性肌肉衰弱和广泛性肌肉萎缩。雌性基本不育。 常用亚系为129ReJdy。该鼠肌萎缩与人肌萎缩症相似。,(2)ob(Obese)肥胖
21、小鼠，体重可达60g，出生4-6周就显示肥胖症。无糖尿病。无生育力。需用杂合子交配保种。这种小鼠肥胖症与人肥胖症相似。 (3) Cat (Dominant cataract) 白内障小鼠。是显性遗传，10-14日龄晶状体混浊，当cat杂合状态时即出现白内障。可做为眼科动物模型。,(4) dw (Dwarf) 侏儒小鼠 缺乏脑下垂体所分泌的生长素和促甲状腺素，使该鼠生长发育受阻。出生7天后就可见体形相对小。 8周龄8-10g，成年时体重为正常鼠14。雌、雄均无繁殖力，只能用杂合子保存dw基因。用于生长素等内分泌研究。,(5) db (Diabetes) 糖尿病小鼠 dbdb 3-4周龄时，腋下和
22、腹股沟皮下组织出现胎脂异常沉积。此时血糖升高，可高达682mgl00ml。 雌鼠无生殖力。临床见肥胖，高血糖，糖尿、蛋白尿、烦渴、多尿。,(6)W(Dominant spotting) 显性斑点贫血小鼠 W是一组复等位基因，WW时表现贫血，呈现大红细胞性，发育不全性贫血，引起肝脏造血功能障碍，WW出生后只能存活几天，当有修饰基因时，则WW呈部分显性，可出现90-98白斑，如无修饰基因存在，呈现纯白，黑眼 (7) As (Asplenia) 无脾突变小鼠。脾脏缺失。用于研究脾脏功能，血吸虫病。,(8) gl (GreyLethal)灰色致死突变鼠 g1gl毛纯灰色，生长障碍，出生后14天左右，上
23、眼脸、下腭部、四肢趾背部开始脱毛，随后是尾、背和全身。 牙不萌，不钙化，肢体长骨不正常，个体小。一般死于22-30日龄。,(9) d1 (Dilutelethal) 淡化致死基因小鼠。d1d1除淡化外，还有惊厥、瘫痪、大约死于生后3周。可做人类苯酮尿病模型。 (10) Pt (pintail) 针尾突变鼠。当pt+杂合状态时呈现显性突变性状，尾巴削短、卷曲，且椎间盘随日龄增长产生快速退化。用于研究人类的椎间盘突出症。,(11) rd (Retinal Degeneration) 视网膜退化突变鼠。 病鼠与人类色素性视网膜炎相似。 (12) op (Ostepetrosis) 骨胳硬化症小鼠。发
24、生于侏儒症小鼠，opop小鼠10日龄时就可见头呈圆顶状，脚短、门齿缺失。长骨在6个月内骨髓腔闭合，出现原始的海绵骨。由于骨质生长异常，骨质硬，骨髓腔消失而骨骼硬化，并伴有无齿症。病变与人大理石样骨病相似。,3封闭群小鼠 我国主要有五种。 (1) 昆明种小鼠（KM） 于1946年从印度Haffking研究所引入云南昆明，用随机交配方式饲养，后遍及全国，为最主要的实验小鼠。 白色，繁殖力强，抗病力强，乳腺癌自发率为25%。,(2) NIH小鼠 美国国立卫生研究院培育，白色，繁殖力强，成活率高，雄鼠间好斗，1980年引入我国。 (3) ICR小鼠 又称Swiss Hauschka，是美国Hausch
25、ka(Rosuell Park Memorial Institute)研究所饲养的瑞士种小鼠。该品种为白色，繁殖力强。 我国于1973年从日本国立肿瘤研究所引进,ICR小鼠,(4) LACA小鼠 CFW小鼠引进到英国实验动物中心后，改名为LACA。白色，1973年我国从英国实验动物中心引进。 (5)CFW小鼠：起源于webester小鼠，1935年英国Carwarth从Rockeffer研究所引进，经过20代全同胞兄妹交配后，采用随机交配而成，我国于1973年从日本国立肿瘤研究所引进。,4杂种F1代小鼠 国际上常用杂交一代见表8-2。 AKD2F1，BA2GF1，BCF1， BCBAF1，BC3F1，B6AF1，B6AF1，CAF1，CAKF1，CBAAF1 CBAT6D2F1，CB6F1，CCBAT6F1等等,表8-2 国际上常用的杂交一代,交配亲代名称,
