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第 三 讲

第 三 讲. 常 用 实 验 动 物. 第一节 小鼠. 分类： 哺乳纲 啮齿目 鼠科 小鼠属 染色体数： 2n=40. 一、生物学特性： （一）一般特性 1 、外观 : 面突、有须、尾长； 2 、性情温顺，雄性好斗； 3 、昼伏夜出； 4 、适应性差； 5 、毒素、病原体易感； 6 、喜啃咬，寿命短。. （二）解剖学特点： 1 、牙齿： 上下颌各有 2 个门齿和 6 个牙齿； 门齿终生生长，需经常磨损来维持齿端长度。 2 、小鼠下颌骨 的喙状突较小，髁状突发达，

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第 三 讲

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  1. 第 三 讲 常 用 实 验 动 物

  2. 第一节 小鼠 分类：哺乳纲 啮齿目 鼠科 小鼠属 染色体数：2n=40

  3. 一、生物学特性： （一）一般特性 1、外观: 面突、有须、尾长； 2、性情温顺，雄性好斗； 3、昼伏夜出； 4、适应性差； 5、毒素、病原体易感； 6、喜啃咬，寿命短。

  4. （二）解剖学特点： 1、牙齿：上下颌各有2个门齿和6个牙齿； 门齿终生生长，需经常磨损来维持齿端长度。 2、小鼠下颌骨的喙状突较小，髁状突发达， 运用下颌骨形态的分析技术可进行遗传监测。 3、皮肤：小鼠无汗腺， 尾有四条明显的血管， 背腹面各有一条动脉，两侧各有一条静脉， 尾有散热、平衡、自卫功能。 4、小鼠有褐色脂肪组织，参与代谢和增热能 5、呼吸系统：左肺单叶，右肺4叶。

  5. 6、消化系统：小鼠食管长2cm， 胃分为前胃和腺胃部， 胃容量小，为1-1.5ml，功能较差，不耐饥饿， 肠道较短，盲肠不发达，以谷物性饲料为主。 小鼠的胰腺分散。 7、造血系统：脾脏有明显造血功能， 雄性脾脏大于雌性约50%； 骨髓中无黄骨髓。 8、生殖系统：雌鼠有“Y”形双子宫， 输卵管不通腹腔。 乳腺发达，胸部3对，鼷部2对。 雄性幼年时睾丸藏于腹腔， 性成熟后下降到阴囊。 9、淋巴系统发达：外界刺激可使淋巴系统增生， 因此易患淋巴系统疾病。

  6. （三）生理学特点：1、生长期：各品系小鼠18-22克体重所需时间： （1）昆明种小鼠4周， （2） NIH小鼠4-4.5周， （3） 615小鼠4-5周， （4） C57BL/6小鼠5-6周， （5） C3H小鼠6-7周， （6） BALB/c小鼠7-8周。

  7. 表3-1 不同日龄小鼠体重情况（单位：克）

  8. 2、生殖生理 小鼠成熟早，繁殖力强 （1）雌鼠性成熟期：35-50日龄。 （2）雄鼠性成熟期：45-60日龄。 （3）性活动维持时间：1年。 （4）性周期：4-5天 分为:前期、发情期、后期、休息期 每个阶段阴道黏膜的变化（表3-2）。

  9. 表3-2 小鼠性周期阴道分泌物涂片变化

  10. （5）妊娠期：19-21天。 （6）哺乳期：20-22天。 （7）每胎产仔数：6-16只。 （8）产后性期：产后14-24小时内。 小鼠生长发育快慢 与品系、营养、环境、 带仔数的多少、 生长胎次有密切关系。

  11. 3、尾巴的功能 散热及维持平衡。 4、成年小鼠生理数据： 胃容量：1.0-1.5ml，食料量：2.8-7.0g/d， 饮水量：4-7ml/d， 排粪量：1.4-2.8g/d， 排尿量：1-8ml/d, 体温:37-39ºC, 心率:470-780次/分, 收缩压:95-125mmHg, 舒张压:67-90mmHg, RBC:7.7-12.5x109/L WBC:6-12x109/L, PLT:100-1000x109/L

  12. （四）、常用品种品系名称 1. 近交系： (1)BALB/c:白色,低癌。 (2)C57BL/6:黑色,低癌。 (3)C3H/He:野生色,乳癌97%; (4)DBA:淡灰色,36日龄癫痫100%; (5)A系:白色,乳癌:30-80%。 (6)AKR:白色,LYM白血病99%; (7)CBA:野生色,肝瘤25-65%; (8)TA1/TA2:白色,低/高乳癌 (9)615:深褐色,肺腺癌高,早衰(八月龄:肥胖增重)。 (10)129:腹部为浅色的深浅环纹，胚胎干细胞系分离和建系， 囊胚注射可获得嵌合体小鼠。

  13. 1913年H.J.Bagg从Ohio宠物商得到的品系培育出“Bagg albino”，1923年McDowell将其进行近交。，1932年Snell得到第26代。1935年Andervont引入该品系。1951年NIH从Andervont引入第72代，1974年Charles River从NIH引入该品系。 1909年C.C.Little从因毛色而分离出来的品系培育而成，是最早的一个近交系小鼠。1929-1930得到亚系1和亚系2，1938年Milder引入亚系2。1951年NIH从Milder引入第34代，1974年Charles River从NIH引入并于1975年进行剖腹产。

  14. 1921年C.C.Little对Miss Abby Latyrop品系交配繁育而成。1937年分离出6号系和10号系，1948年Jackson实验室从Hall引入6号系，1951年NIH从Jackson引入该品系第32代，1975年Charles River从NIH引入并于1975年进行剖腹产。 1920年Strong将一只Bagg albino雌鼠和一只DBA雄鼠进行杂交得到该品系。1930年Andervont引入该品系的4只雌性和2只雄性鼠，随后Heston引入第35代。1951年NIH从Heston引入第57代，1974年Charles River从NIH引入并于1975年进行剖腹产。 C3H小鼠

  15. 该品系由Jackson实验室的L.C.Stevens在研究工作中得到。1970年该品系引入法国巴斯德研究所J.L.Guenet实验室。1996年Iffa Credo引入该品系。1998年Charles River引入该品系。 129小鼠

  16. （二）封闭群：均为白色。 1、KM小鼠:印度Hoffkine。 2、NIH小鼠:美国NIH。 3、ICR小鼠:美国Hauschka。 4、LACA小鼠:日本JCR。 5、CD-1小鼠：美国Charles River。 NIH小鼠 KM小鼠

  17. 该品系来源于2只雄性和7只雌性白化的Swiss小鼠，这些Swiss小鼠来自瑞士Coulon实验室的非近交系。1926年Rockefeller研究所的Clara Lynch引入。1948年美国ICR用Rockefeller研究所培育的“Swiss”小鼠培育出Hauschka Ha/ICR。1959年Charles River引入该品系，同年进行剖腹产命名CD-1（ICR）。Charles River注意到不同地域饲养的ICR差别很大的缺点，将世界各地繁殖的种群按计划定期轮换，形成具有国际遗传学标准的CD-1 IGS小鼠。 CD-1小鼠（ICR） ICR小鼠

  18. （三）杂交群 雌性X雄性F1 例：BCF1=C57BL X BALB/cF1 (四）突变系动物（mutant strain animal） 突变系动物——由自然变异或人工致畸，使正常染色体上的基因发生突变，而具有某种遗传缺陷或某种独特遗传特点的动物。

  19. 1.裸小鼠：第11对染色体突变， 无毛。 2.SCID小鼠：严重联合免疫缺陷小鼠。 第16号染色体上的scid隐性基因突变所致， 出现T、B淋巴细胞免疫功能缺陷。 SCID小鼠

  20. 3.SAM小鼠：快速老化模型小鼠, 4-6个月后迅速出现老化诸特征。 2月龄（左）与14月龄老化小鼠（右）

  21. SAM小鼠的脑(背侧位)萎缩图

  22. 二、小鼠在生物医学研究中的应用 1.药物研究(1)药物安全性评价试验 (2)生物制品的检定 (3)药物筛选 (4)药效学评价试验 2.肿瘤学研究(1)自发性肿瘤 (2)诱发性肿瘤 (3)人癌细胞移植 (4)肿瘤遗传学研究

  23. 3.遗传学研究 (1)遗传学分析 (2)基因研究 (3)遗传性疾病动物模型 4.病原体所致疾病的研究 (1)病毒性疾病 (2)细菌性疾病 (3)寄生虫疾病 (4)动物模型

  24. 5. 免疫学研究 (1)制备单克隆抗体 (2)动物模型 (3)免疫功能 6. 老年病研究 7. 其它疾病研究 (1)神经系统疾病 (2)呼吸系统疾病 (3)消化系统疾病 (4)计划生育

  25. 三、饲养管理要点 1.环境喂养：温度、湿度、氨、噪声 2.笼具和垫料：无毒。 3.饲料及饮水：全价营养饲料， “少量勤添” 每周换水2-3次。 4.生产繁殖：长期同居、定期同居 5.日常管理：SOP制度。

  26. 第二节 大鼠 （Rat;Rattus Norvgicus） 分类：哺乳纲 啮齿目 鼠科 大鼠属 染色体数：2n=42 Wistar

  27. 一、 生物学特性 （一）习性和行为 1.性情温顺　　 2.嗅觉发达，味觉很差　　　 3.喜安静，夜间活动 4.对粉尘、氨气等敏感 5. 对湿度敏感：RH<40%环尾病； 6. 汗腺不发达：爪垫/尾/唾液腺 7. 不能呕吐，喜啃咬

  28. (二) 主要解剖学特点1.外观与体型外观与小鼠相似，但体型较大。 成年雄鼠身体前部比后部大，雌鼠则相反。 尾部被覆短毛和环状角质鳞片。 新生仔鼠体重约5.5-10g, 1.5-2月龄180-220g， 其体长不小于18-20cm。 雄鼠最大体重达300-800g， 雌鼠250-400g。

  29. 表3-3 大鼠生长期体重变化

  30. 2.骨：由头骨、躯干骨和前后肢骨组成。 3.牙齿：每侧上、下颌各有门齿1个（终生），臼齿3个。 4.消化系统 （1）口腔：口腔后部有硬腭和软腭存在， 鼻后孔后移直接通向咽， 该特点使大鼠在口腔充满食物时仍可进行呼吸。 （2）胃：分前胃和后胃。 （3）肠：分小肠和大肠。 （4）肝脏：分为6叶(左叶、左副叶、右叶、右副叶、尾状叶及乳头叶)。肝脏再生能力极强。 （5）胆道：大鼠无胆囊。 （6）胰腺：在胃与脾之间的后方，呈树枝状、长条片状的肉色组织，分为左、右两叶。胰腺颜色较暗，质地较坚硬。

  31. 5.呼吸系统:左肺单叶，右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶4叶。6.泌尿系统:大鼠有左、右肾，均呈蚕豆形，右肾比左肾高。有肾上腺。7.循环系统:心脏有4个腔，即左心房、左心室、右心房和右心室。心脏和外周循环与其他哺乳动物稍有不同。心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉，后者起源于颈内动脉和锁骨下动脉。8.内分泌系统:甲状腺、肾上腺、脑垂体等内分泌器官比较独立，容易摘除。5.呼吸系统:左肺单叶，右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶4叶。6.泌尿系统:大鼠有左、右肾，均呈蚕豆形，右肾比左肾高。有肾上腺。7.循环系统:心脏有4个腔，即左心房、左心室、右心房和右心室。心脏和外周循环与其他哺乳动物稍有不同。心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉，后者起源于颈内动脉和锁骨下动脉。8.内分泌系统:甲状腺、肾上腺、脑垂体等内分泌器官比较独立，容易摘除。

  32. 9.生殖系统: 雌性大鼠为双子宫，呈“Y”型。雌鼠共有6对乳腺，胸部和鼠蹊部各有3对。 雄性生殖器由睾丸、附睾、输精管、储精囊、凝固腺、前列腺、尿道球腺和阴茎组成，阴茎有阴茎软骨。 10.神经系统:大鼠的神经系统包括脑、脊髓、脑神经、脊神经和内脏神经等。11.汗腺:大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热。

  33. （三）生理学特点1．生长速度 2．生殖生理 性成熟:6-8周龄,体成熟:3月龄。 性周期：4-5天， 分为：前期、发情期、后期和休息期（表3-3） 妊娠期：21d，每窝产仔6-12只； （产后24h内出现一次发情，称产后性期） 哺乳期：21d。

  34. 动情前期可见大量有核上皮细胞

  35. 动情期可见大量角化上皮细胞

  36. 交配后的大鼠阴道分泌物，可见精子

  37. 3.无呕吐反射:食管与胃小弯之间有界限嵴，该嵴的皱褶是阻止大鼠呕吐的原因，因此不适宜作呕吐实验。4.血压:对药物反应敏感。5.感觉器官:大鼠视觉灵敏，对光照较敏感，嗅觉灵敏, 对噪音较敏感。适宜做条件反射实验。6.应激反应:大鼠垂体--肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏。7.营养：大鼠对某些营养缺乏非常敏感，尤其是蛋白质、维生素A、E。8.血液成分呈动态性变化：大鼠一昼夜血液内激素和酶水平具有动态性变化。9.对湿度要求高：空气中的湿度低于40%，大鼠易发生环尾病。

  38. 10. 成年大鼠生理数据： 胃容量：4-7ml， 食料量：9.3-18.7g/d， 饮水量：20-45ml/d，排粪量：7.1-14.2g/d， 排尿量：10-15ml/d, 体温:37.8-38.7ºC, 心率:260-450次/分, 血压:82-120mmHg, RBC:7.2-9.6x109/L， WBC:5-25x109/L, PLT:1100-1380x109/L,HGB:12.0-17.5g/100ml血液

  39. （四）大鼠常用品种、品系名称1．近交系(1) F344：白化。该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长。(2) SHR：白化。自发性高血压，10周龄以后动脉收缩压雄鼠为：200-350mmHg(26.7-46.3KPa)，雌鼠为：180-200mmHg(24.0-26.7KPa)，心血管疾病发病率高。对降压药物有反应，可作为高血压动物模型用于药物筛选。

  40. (3)LEW：白化，可移植多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。(3)LEW：白化，可移植多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。 (4)LOU／C和LOU／M：两系大鼠均为白化，分别为浆细胞瘤的高发系和低发系。 (5) ACI：黑色，腹部和脚白色。有自发肿瘤倾向，该品系大鼠血压低。

  41. 2.封闭群(1)Wistar大鼠:头部较宽,尾长小于身长。该种群性周期稳定，繁殖力强，产仔多，生长发育快，性情温顺，对传染病的抵抗力较强，自发肿瘤发生率低。(2)SD(Sprague Dawley,SD) 大鼠:头部狭长，尾身长度接近.抗病能力尤以对呼吸系统疾病的抵抗力强。自发肿瘤率较低。对性激素感受性高。常用作营养学、内分泌学和药理学、毒理学研究。(3)Long-Evans大鼠(4)其它封闭群大鼠：Osborne-Mended、Sherman、 August、Brown-Norway等。

  42. 3. 杂交群(F1代）：不如小鼠F1代广泛使用。 常用的有AS×AS2F1，LEW×BNF1， F344×Wistar F1， Lou×RF1， WAG×BNF1 等。4. 突变系 (1)SHR/Ola大鼠(2)癫痫大鼠(3)裸大鼠（nude rat） (4)白内障大鼠 (5)尿崩症大鼠

  43. 二、大鼠在生物医学研究中的应用：(一）生理学研究1.大鼠垂体-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。2.自发性或诱发性的尿崩症、糖尿病、甲状腺机能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等疾病动物模型，常常用于内分泌功能失调所致疾病的研究。3.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。（二）营养、代谢性疾病研究 各种维生素缺乏症，蛋白质、氨基酸和钙、磷等代谢的研究，营养不良、动脉粥样硬化等。

  44. （三）药物研究 1.药物安全性评价试验:药物亚急性毒性试验、慢性毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机理的研究，以及某些药物副作用的研究。 2.药效学研究 (1)神经系统药物的评价:利血平和阿朴吗啡可诱导大鼠神经性异常行为。可利用迷宫或惩罚和奖励试验来测试大鼠的学习记忆能力，进而评价上述药物的药效。 (2)心血管系统药物的评价:大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感，常用作研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。还用于心血管系统新药的筛选。

  45. (3)抗炎药物的筛选和评价 如大鼠踝关节对炎症反应敏感，常用以筛选抗关节炎药物；大鼠也用于多发性、化脓性及变态反应性关节炎、中耳炎、内耳炎、淋巴腺炎等治疗药物的评价。(4)行为学研究a.迷宫试验：测定大鼠的学习和记忆能力。b.跳台试验:测定大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。

  46. c.成瘾性药物的行为学研究 大鼠适合于成瘾性药物的行为学研究，在一定时间内给大鼠喂饲一定剂量的酒精、咖啡因、鸦片后，大鼠对上述药物（物质）产生依赖以及行为改变。如对酒精依赖的大鼠，当取消酒精喂饲后，可产生行为改变，甚至出现强直性阵发性肌肉痉挛乃至死亡。d.高级神经活动 行为学研究中常用大鼠研究那些假定与神经反射异常有关的行为情景。如进行神经官能症、抑郁性精神病、脑发育不全或迟缓等疾病的行为学研究。

  47. (4)老年病学研究:进行衰老的机理研究，如衰老的生理变化、成活率与年龄相关曲线的关系、胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命的关系等方面的研究。还可以进行老年高发肿瘤和非肿瘤损伤所引发的老年性疾病研究。(4)老年病学研究:进行衰老的机理研究，如衰老的生理变化、成活率与年龄相关曲线的关系、胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命的关系等方面的研究。还可以进行老年高发肿瘤和非肿瘤损伤所引发的老年性疾病研究。 (5)肿瘤研究：用于自发性和诱发性肿瘤模型的研究。 (6)感染性疾病研究：常用大鼠制作细菌性、病毒性和寄生虫性疾病动物模型，其中部分模型的发病经过与人相似。 (7)心血管疾病研究：常用大鼠制作心肌缺血、心律失常、高血压、动脉硬化、实验性动脉瘤、肺水肿、恶性贫血、血小板减少症等动物模型。进行上述疾病发病机理和治疗等方面的研究。 (8)中医药研究

  48. 三、饲养管理要点1.环境：噪声、气味、湿度。2.笼具和垫料：大鼠用的垫料除了要注意消毒外，还应注意控制它的物理性能，垫料携带的尘土容易引起异物性肺炎，软木刨花可引起幼龄大鼠的肠堵塞。 3.饲料及饮水：大鼠体型较大，饲料和饮水的消耗量也大，要经常巡视观察，及时补充。营养控制:▲营养缺乏：生长、繁殖、脱毛 ▲营养过剩：肥胖，高血脂4.生产繁殖：妊娠母鼠容易缺乏维生素A，要定期予以补充。

  49. 第三节 豚鼠(Guinea pig,Cavia porcellus)分类：哺乳纲 啮齿目 豚鼠科 豚鼠属学名：豚鼠，又名海猪、天竺鼠、荷兰猪。 染色体数2n=64。

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