常用实验动物的特点

1、常用实验动物的特点常用实验动物的特点及应用及应用 实验动物各论实验动物各论脊索动物门的总特征脊索脊索：位于消化管的背面和神经管的腹面。脊椎动物只在胚胎时期有脊索。背神经管背神经管：脊椎动物的神经管前部膨大形成脑，神经管的其余部分发育成脊髓。咽囊和鳃裂咽囊和鳃裂：是消化道前段两侧一系列直接或间接与外界相通的裂缝。脊索动物门的总特征心脏心脏：位于消化道腹面，通过密闭式循环系统将血液压向全身。肛后尾肛后尾：位于肛门后方的尾。中胚层形成的内骨骼中胚层形成的内骨骼：由中胚层体节的生骨节形成内骨骼，并在其表面附着肌肉。咽下腺咽下腺：即脊椎动物的甲状腺。脊索动物门的分类尾索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门脊

2、椎动物的主要类群上下颌附肢胚膜体温圆口纲无颌类鱼形类无羊膜类变温动物软骨鱼纲有颌类硬骨鱼纲两栖纲四足类爬行纲羊膜类鸟纲恒温动物哺乳纲原兽亚纲后兽亚纲真兽亚纲哺乳纲的基本特征及分类哺乳纲的基本特征及分类（1 1）脑大且高度分化）脑大且高度分化 大脑皮层高度发达，高级神经活动特别加强。 嗅觉和听觉器官发达。（2 2）头骨随脑变化）头骨随脑变化（3 3）温血动物）温血动物 心脏分为完全的四室，有动脉血和静脉血，加强了气体交换和体温调节，保持体温。 仅保留一个主动脉弓(左主动脉弓)。 肺脏构造复杂。 横膈膜形成，加强了呼吸能力。 皮肤具有调节体温的器官，如毛发、汗腺等。（4 4）绝大多数种类为胎生）绝

3、大多数种类为胎生 胚胎在母体子宫内依靠胎盘取得营养。出生后，由母体乳腺分泌乳汁哺养，大大提高了子代的成活率。啮齿目 上下颌只有1对门齿，喜啮咬较坚硬的物体；门齿仅唇面覆以光滑而坚硬的珐琅质，磨损后始终呈锐利的凿状；门齿无根，能终生生长。均无犬齿。 下颌关节突与颅骨的关节窝联结比较松弛，既可前后移动，又能左右错动，既能压碎食物，又能碾磨植物纤维。 听泡较发达，盲肠较粗大。 雌性具双角子宫，雄性的睾丸在非繁殖期间萎缩并隐于腹腔内。 该目种数约占哺乳动物的4050，个体数目远远超过其他全部类群数目的总和。第一节第一节小鼠小鼠 动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、小鼠属、小家鼠种。

4、 来源于野生小家鼠，是当今世界上研究最详尽、用量最大、用途最广、品种最多的实验动物。一、小鼠的生物学特性一、小鼠的生物学特性（一）外型特征小鼠全身被毛，面部尖突，嘴脸前部两侧有19根触须，耳耸立呈半圆形，眼鲜红，尾长约与体长相等，尾部覆有横列环状角质的小表皮鳞，约200片。（二）品系繁多。便于提供同胎和不同品系动物。可根据实验要求选择不同品系或同胎小鼠做实验，也可选择同一品种（或品系）、同年龄、同体重、同性别的小鼠做实验。一、小鼠的生物学特性一、小鼠的生物学特性（三）体型小，生长快， 易于饲养管理。 不同品种品系的小鼠，体重差异较大。 是啮齿目实验动物中较小型的动物，出生时体重1.5g左右，哺

5、乳一月后达12-15g，哺乳、饲养1.5-2月达20g以上。最重达30-40g，体长110mm。 寿命为2-3年。 饲料消耗量少，一只成年小鼠的食料量为4-8g/d，饮水量4-7ml/d，排粪量1.4-2.8g/d，排尿量1-3ml/d，需要的饲养条件也较简单，因个体小，可节省饲养场地。20日龄C57BL/6J小鼠8日龄C57BL/6J小鼠各品系小鼠达到各品系小鼠达到18-22g体重所需时间体重所需时间KM4周6154-5周NIH4-4.5周C57BL/65-6周C3H6-7周BALB/c7-8周一、小鼠的生物学特性一、小鼠的生物学特性（四）性情温顺，胆小怕惊。（五）对环境的适应性差。 体小娇

6、嫩，不耐饥饿，不耐冷热。（六）对外来刺激极为敏感。 对于多种毒素和病原体具有易感性。对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多。（七）喜居于光线暗的安静环境，昼伏夜动。（八）喜欢啃咬。（九）染色体2n=40。 小鼠的毛色受基因控制，毛色是识别品系的简易标志。二、小鼠解剖生理特点二、小鼠解剖生理特点（一）下颌骨特点下颌骨形态，由某些多态性位点决定，遗传力极高，其形态有品系特征，可进行近交系小鼠遗传质量的监测。（二）牙齿特点上下颌各有两个门齿和六个臼齿，门齿不断生长，要经常磨损来维持它的长度。二、小鼠解剖生理特点二、小鼠解剖生理特点（三）循环免疫系统特点 淋巴系统发达，无扁桃体。 胸腺在T淋巴细胞的成熟与分

7、化过程中起着重要的作用。 脾脏有明显的造血功能。 只有红骨髓，终生造血。 小鼠尾部有5条明显的血管，两条动脉和三条静脉。尾有散热、平衡和自卫等功能。（四）小鼠没有汗腺，受环境因素影响大。（五）有胆囊，胃容量小，肠内能合成维生素C，盲肠不发达，以谷物性饲料为主。二、小鼠解剖生理特点二、小鼠解剖生理特点（六）基本生理数据：体温38(37-39)呼吸频率163(84-230)次/min，耗氧量1530mm2/g活体重，通气量24(11-36)ml/min，潮气量0.15(0.09-0.23)ml。心跳频率625(470-780)次/min，收缩压113(95-125)mmHg、舒张压81(67-90

8、)mmHg，红细胞总数9.3(7.7-12.5)百万/mm3，血红蛋白14.8(10-19)g/100ml，白细胞总数8.0(6-12)千/mm3，总蛋白4.8(4.2-5.5)g%。 二、小鼠解剖生理特点二、小鼠解剖生理特点（七）小鼠的生殖特点：生长期短、成熟早、繁殖力强。 性成熟：雌鼠35-50日龄、雄鼠45-60日龄。 体成熟：雌性65-75日龄，雄性为70-80日龄。 雄鼠的精液可形成阴道栓。 雌鼠为双侧“Y”形子宫，多卵多胎。乳腺发达，胸前三对，腹部两对。 发情周期4-5天。属全年多发情动物。 妊娠期19-21天，哺乳期21天左右，特别有产后发情(Post Partum Oestru

9、s)。 繁殖率很高，一次排卵10-23个，每胎产子数为8-15只，年产子为6-9胎。生育期为一年。二、小鼠解剖生理特点二、小鼠解剖生理特点（八）成年小鼠部分代谢数据胃容量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三、小鼠在医学生物学中的应用三、小鼠在医学生物学中的应用 药理学、免疫学和肿瘤学等方面（一）（一）药理学和毒理学实验药理学和毒理学实验 1、药品筛选。 2、药物安全性评价试验。急性、亚急性、慢性毒性实验三致实验半数致死量的测定(毒性实验)药物的实验治疗 3、药效学评价试验。 4、生物制品的生产和检定。（二）（二）免疫学

10、的研究免疫学的研究1、制备单克隆抗体BALB/c小鼠2、动物模型免疫缺陷小鼠3、免疫功能（三）病毒、细菌和寄生虫学研究（三）病毒、细菌和寄生虫学研究提供传染性疾病的小鼠模型。（四）（四） 肿瘤学的研究肿瘤学的研究1、自发性肿瘤2、诱发性肿瘤抗癌药物的筛选，肿瘤发生的病因、发病机制、转移机制和实验性的治疗等。 3、人癌细胞移植建立人类的肿瘤模型4、肿瘤遗传学研究原病毒基因组学说和癌基因假说。（五）（五）遗传病、遗传学的研究遗传病、遗传学的研究小鼠有许多个突变品系，不但可以作为疾病的动物模型，还可作为遗传学和基因治疗的动物模型。（重组近交系和同源近交系）（六）老年病学的研究（六）老年病学的研究小鼠

11、晚年时老年病多，肿瘤发病率高，是研究老年病的良好材料。（七）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、计划生育四、四、常用小鼠的品种和品系常用小鼠的品种和品系（一）（一） 近交系小鼠近交系小鼠DBA/1 ：1909年由C.C.Little在品系毛色分离试验中建立，为古老的近交系小鼠。1929-30年在亚系间进行杂交，建立了一些新亚系，包括DBA/1和DBA/2。近交代数：F?+97（1976）。浅灰色(aabbCCdd)、对DBA/2的大部分移植瘤有抗性。老年雌鼠易发生乳腺肿瘤，对结核杆菌敏感。对疟原虫的抗性一致。红细胞计数高。几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉着。对鼠斑

12、疹伤寒补体敏感。DBA为黑素瘤和乳腺瘤的宿主。平均寿命：在SPF环境中，雌鼠为686d，雄鼠为487d。DBA/2J ： DBA1948年到美国Jackson Lab.，成为DBA/2J亚系。70年代到日本实验动物中央研究所，1987年自日本日本实验动物中央研究所引入到中科院上海实验动物中心。 DBA/2可用于营养与肝癌发生率关系的研究，肝癌的发病率与饲料有关。对大部分DBA/1有抗性。35日龄听源性癫痫发作达100。可作为许多瘤株的宿主：腺癌、皮肤黑色素瘤、肉瘤、粒细胞白血病、白血病、淋巴瘤、淋巴细胞肿瘤、胸腺瘤等。 雌鼠乳腺瘤发病率为31%，繁殖鼠为66%，处雌鼠为3%。对疟原虫感染有一定

13、的抗性，对鼠斑疹伤寒补体亦有抗力。对酒精嗜性低，红细胞计数高，肾上腺组织内类脂质浓度低，心脏有钙质沉着。 平均寿命：雄鼠722d，雌鼠785d。BALB/c ：源于美国，1932年育成。c是毛色隐性上位基因，表示白化。我国1979年从美国引进。白化（AAbbcc）BALB/c ： 对致癌因子敏感。易患慢性肺炎和自发高血压。两性常有动脉硬化。对放射线极度敏感。在20月龄时会发生淀粉样变性。对鼠伤寒沙门氏菌敏感。常用于单克隆抗体的制备和免疫学研究。 生育年龄较长，相互没有侵袭性。 平均寿命：雄性为509d，雌性为561d。 平均体重：252日龄雄性小鼠为30g，雌性为28g。C3H/HeJ ：19

14、20年由Bagg白化雌鼠与DBA/J雄鼠杂交而得；1930年引入An；1941年第35代至 Heston；1947第48代至Jax。1990年已培育至第202代。 野生色(AABBCC)乳腺癌发病率繁殖鼠为65%，处雌鼠为28%。在普通条件下饲养的小鼠乳腺肿瘤发病率为80%-100%，在防护条件饲养的乳腺肿瘤发生率只有7%。对鼠伤寒沙门氏菌补体5有抗力。对麻疹病毒高度敏感。雄鼠易患肝癌。白细胞及红细胞计数低。平均年龄：699日、510日；8周龄平均体重：26g、21g。A/HeJ：1921年用Cold Spring Harbor及Bagg的白化小鼠配种而来。1927年引至Bittner；部分于

15、1938年引至 Heston，1948年第77代引入Jax。白化。乳腺及肺部肿瘤发生率低。有时在新生鼠会发现原发性裂唇，易因各种药剂诱发。老年鼠出现肾脏病的比率较高，15月龄小鼠肾炎发病率接近100%。肺脏组织对化学致癌物甲基胆蒽敏感。易于诱发前列腺肿瘤，淀粉样变和肾炎发病率高。干扰素产量低。平均年龄：467日、566日；8周龄平均体重：28g、24g。C57BL/6： 1921年C.C.Little用Lathrop小鼠作近亲培育时，用No.57雌鼠和No.52雄鼠交配，培育成C57。将其中毛色呈黑色的进行固定，培育成C57BL。1937年Little将维持的C57BL第六组亚系定名为C57B

16、L/6，将第十组亚系定名为C57BL/10，分别维持至今。1947年从Little引入到Jax，形成C57BL/6J；1951年从Jax引到NIH，形成C57BL/6N亚系。60年代到日本实验动物中央研究所，1986年自该所引入中科院上海实验动物中心。 黑色(aaBBCC)。C57BL/6：18月龄以上小鼠各种肿瘤的发病率低。在SPF条件下两性小鼠肿瘤发生率为70%。有眼睛缺损（12%）。对放射性有抵抗力。对结核杆菌、百日咳易感因子敏感。对鼠痘病毒有一定的抵抗力。嗜酒。肾上腺中类脂质浓度低。补体活性高，干扰素产量高。常被作为“标准近交系”，为突变基因提供遗传背景。寿命：SPF状态下最长为120

17、0d；雄鼠为827d，雌鼠为818d。AKR：1928-1936年间由Furth培育成的白血病高发率小鼠。在Rocketfeller研究所作随机繁殖。Rhoades女士作近交繁殖至9代。Lynch繁殖到21代。1988年由Jax实验室引入。白色（aabbcc）。不同亚系中淋巴细胞白血病发生率为70-100%，对白血病因子敏感。血液过氧化氢酶活性高。肾上腺类脂质(类固醇)浓度低。被国际上广泛地用于肿瘤和免疫的研究。寿命：在SPF环境下雌鼠为312d，雄鼠为350d。体重：168d的雄鼠为37g，雌鼠为36g。CBA/N ： Strong(1920)由Bagg白化品系与DBA交配而来，传至Litt

18、le ，Haldane，Gruneberg (1932) ，Carter (1947) ，Harwell (1954) ，由 CBA/CaH 经放射性试验产生的突变获得，1966 年由Harwell引进 NIH 。携带杂合子fm基因。生物医学研究，应用于后天免疫耐受性研究、癌症、放射线生物学、遗传学，以及生理学等研究。 携带隐性细胞缺乏基因xid ，属连锁遗传，有伴性免疫缺陷。血清IgM水平很低，除了胸腺产生的抗体不被抑制外，其它组织抗原产生抗体的能力皆被抑制。繁殖鼠中乳腺肿瘤发生率高。Birmingham系雄鼠生存期超过120周者全部患有肝癌。对慢性全身放射线照射很敏感。 寿命：SPF环境中

19、雌鼠为825d，雄鼠为486d。NZB/N(New Zealand Black)：1930年Otago大学由MRC 实验室进口种源发展出来。1948年由相同毛色之多对小鼠进行近亲交配，建立起不同品系，如NZC 带巧克力色；NZY 带黑白斑纹；NZO 为鼠灰色。NZB 则由NZO之中挑选出黑色者形成的一个品系。深黑色。研究自体免疫溶血性贫血、全身性红斑狼疮疾病的良好的动物模型。常见恶性肿瘤有：胸腺瘤，网状组织细胞瘤，自发性高血压。平均年龄270-280 日，112 日龄平均体重31g ，34g 。NZW/N(New Zealand White) ：1932年Hall从Otago 医学院动物系的基

20、础群中挑选出一对红眼白鼠繁殖而来，1967年(F32)传至NIH。白化。轻度自体免疫失调发生率相当普遍；NZB 与NZW 的第一代杂交常出现自发性疾病，类似人类的红斑狼疮。平均日龄：630 d；112 日龄时平均体中30g ，35g 。FVB：始自远交群N:GP (NIH: General purpose) Swiss鼠，1935 年在NIH 饲养，1966 年起开始选育，发现一部份小鼠携带Fv1 b 基因，对B strain Friend 白血病毒敏感， 1978年育成Fv1 b 同型合子近交系，称FVB 。NIH 、JAX等均有饲养。白化(AABBcc)。通常用于基因转殖实验，受精卵有大而

21、显著的前核，易于显微注射DNA ，注射后活力强。繁殖力强，产仔数多。常用于制备转基因动物。（二）封闭群小鼠（远交群）（二）封闭群小鼠（远交群） 常用封闭群小鼠常用封闭群小鼠昆明昆明(KM) ：源于1926年美国Rockefeller研究所Dr. clara lynch培育的Swiss小鼠。1946年从印度Haffkine研究所引入我国昆明，1954年推广到全国。白色。抗病力和适应力强、繁殖率和成活率高，受孕率在98以上，产仔平均为8只以上，广泛应用于药理学、毒理学等方面的实验。在生育过的老龄雌鼠中，常有自发性乳腺癌。ICR ： 源于美国癌症研究所(Institute of Cancer Res

22、earch)，我国1973年从日本国立肿瘤研究所引进。 白色。 适应性强，体格健壮，繁殖率高，生长速度快，实验重复性好，是国际通用的封闭群小鼠。广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。 雌鼠自发性畸胎瘤和管状腺瘤发病率为0-1，用氨基甲酸乙酯诱发时，11-16天胚胎期畸胎瘤和管状腺瘤发病率为5.9，离乳个体管状腺瘤和囊瘤发生率为30，孕鼠为3。 ICR/JCL小鼠是进行免疫药物筛选，复制病理模型较常用的实验动物。 外周血象和骨髓细胞，具有较好的稳定性，是良好的血液学实验用动物。NIH：源于美国国立卫生研究院。1980年引入北京生物制品研究所。 白色。繁殖力强、产仔

23、成活率高。免疫反应敏感性比昆明小鼠强，已选为某些生物制品检定实验的法规动物。（三）突变系小鼠（基因突变（三）突变系小鼠（基因突变小鼠）小鼠）小鼠的突变系是指小鼠的基因相对于亲代发生了突变。通常所称的突变系可以是近交系，也可以是封闭群，关键在于是否携带突变基因。如果基因突变发生在近交系动物，即为同源突变近交系；如果基因突变发生在封闭群，称为封闭群突变种。常用的突变品系和特点常用的突变品系和特点侏儒症侏儒症(dwarfmice,dw)： 体形为短尾短鼻，为正常鼠的1/4，8周龄体重只有8-10g；雌雄均无生殖能力；常用于内分泌的研究。 裸小鼠(BALB/C-nu) 1966年丹麦的C.W.Frii

24、s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，免疫T细胞缺失，培育成了BALB/cA-nu。引至日本实验动物中央研究所，1989年自该所引入到中科院上海实验动物中心，1999年再次从日本CLEA引入。 动物外部特征：无毛 遗传基本组成：BALB/cA遗传背景，nu/nu纯合子裸基因。 特殊性能：隐性纯合子个体(nu/nu)第11对染色体突变，解剖学表现为无胸腺或胸腺发育不良，体表无毛(组织学观察有毛囊存在，有部分胎毛)，免疫学上表现为T细胞机能缺损。 常用于各种免疫、癌症机理研究和抗癌药物的筛选，以及微生物、皮肤病研究等。SCID小鼠是C.B-17小鼠的突变系

25、，C.B-17小鼠是BALB小鼠的同源近交系，携带来自C57BL/Ka小鼠的免疫球旦白重链Ig-1b等位基因。C.B-17的突变系SCID小鼠(C.B-17scid/scid)，与BALB遗传背景基本相同。第16号染色体上的scid隐性基因所致，出现T、B淋巴细胞免疫功能缺陷。Jax用非肥胖糖尿病小鼠NOD/Lt与SCID小鼠杂交降低了NK细胞活性，培育出NK细胞活性表达相对低的杂交双突变小鼠NOD/Lt-Scid。快速老化模型小鼠(SAM小鼠)来自AKR/J小鼠，由日本京都大学胸部疾患研究所老化生物研究室竹田俊男教授培育成功。4-6个月后迅速出现老化诸特征。肥胖型糖尿病小鼠（肥胖型糖尿病小鼠

26、（diabetes，DB）：）： 糖尿病突变基因(db)于1966年在美国Jackson Lab.发现于C57BL/Ks品系。这种糖尿病小鼠(C57BL/KsJ-db/db)是目前研究人类糖尿病最好的动物模型。 有过度肥胖症的倾向。 糖尿病小鼠3-8周龄时，体重迅速增加，可达约45g。随后体重开始逐渐减轻直至发病致死。 过度肥胖症(obesity)常与过度采食有关，同时在临床上也会出现血糖过多症。纯合子糖尿病小鼠(db/db)，于3-4周龄时，显现其征兆。 4周龄时该小鼠的血糖浓度是300mg/100ml血液。12周龄时，血糖含量可高至500mg/100ml 血液。当小鼠血糖含量超过250mg

27、/100ml血液，一些临床症状就呈显出来，例如糖尿、多尿和剧渴等。(一般正常小鼠血糖含量为140-180mg/100ml血液)。肥胖型糖尿病小鼠（肥胖型糖尿病小鼠（diabetes，DB）：）： 糖尿病幼鼠血中胰岛素的含量各有差异。幼年时，血浆中胰岛素浓度先逐渐升高，直至8周龄左右，再渐渐地下降到正常含量。当到达12周龄之后，其含量只保持约正常量的25%，直到发病致死为止。 糖尿病小鼠寿命较短，约4-6个月，肾脏、肺、心脏和眼睛较少出现病理变化。胰脏内兰氐小岛有明显的糖尿病变。 C57BL/KsJ-db品系的繁育方式：由带有糖尿病基因的异型合子小鼠(db/db)交配繁育。但是糖尿病小鼠的卵巢移

28、植到正常小鼠时其卵巢则表现功能正常。非肥胖性糖尿病小鼠(nonobese diabetic，NOD)ICR/Jc小鼠近交培育到第6代时，从白内障易感亚系分离出非肥胖糖尿病品系(nod)和非肥胖正常品系(NOD)。在近交第20代时，首先发现NOD雌鼠有胰岛素依赖性糖尿病。用于研究糖尿病的治疗。白化(AABBccDD)。病理：30周龄时糖尿病累计发病率雌雄分别为60%-80%和10%-70%，睾丸切除可增加糖尿病发病率，而卵巢切除减少发病率；临床症状：与人类型糖尿病类似。90-120日龄(相当于人类青春期)起发病。有下列症状：酮尿、糖尿、高血糖、高胆固醇过多、烦渴、多尿、贪食。糖尿病发病与免疫系统

29、异常有关。对自发性的自体免疫(第型)糖尿有易感性。第二节第二节大鼠大鼠(Rat) 脊椎动物亚门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大家鼠属、大家鼠种，褐家鼠的变种。 起源于亚洲，18世纪开始人工饲养。19世纪美国Wistar研究所在开发大鼠作为实验动物方面作出了突出的贡献。一、大鼠的生物学特性一、大鼠的生物学特性（一）昼伏夜出，嗅觉发达。（一）昼伏夜出，嗅觉发达。是夜间活动的动物，夜间活动，噪声和不适光照对其繁殖影响很大。喜独居，喜安静环境。嗅觉发达，味觉很差，食性大，食性广泛，以谷物为主兼食肉类，对营养缺乏非常敏感。（二）不能呕吐（二）不能呕吐不能用于做催吐实验。一、大鼠的生物学特性一、大鼠的生物学特性

30、（三）性情较凶猛、聪敏。（三）性情较凶猛、聪敏。易于调教和捉取。如捕捉方法粗暴使其变得紧张不安，会难于捕捉甚至攻击人。（四）喜啃咬（四）喜啃咬（五）寿命短，繁殖快。（五）寿命短，繁殖快。大鼠2月龄时性成熟，性周期4天左右，妊娠期20(19-22)，哺乳期21天，每胎产仔平均8只，为全年多发情性动物。 （六）对外环境适应性强，抗病力较强。（六）对外环境适应性强，抗病力较强。（七）染色体（七）染色体2n=42一、大鼠的生物学特性一、大鼠的生物学特性（八）汗腺不发达。（八）汗腺不发达。 尾巴是散热器官。当周围环境温度过高时，靠流出大量唾液调节体温，但当唾液腺机能失调时，易中暑引起死亡。 （九）对外界

31、环境刺激敏感。（九）对外界环境刺激敏感。 对湿度极为敏感，相对湿度低于40%时，易患环尾病，还会引起哺乳母鼠食仔现象发生，一般饲养室湿度应保持在50%-65%之间。 对温度反应敏感，高温可引起中暑死亡。 对气味反应敏感，粉尘和氨浓度过大可引起肺部大面积坏死和支气管炎。 对粉尘、氨气和硫化氢等极为敏感，如果饲养室内空气卫生条件较差，在长期慢性刺激下，可引起肺部大面积的炎症。 强烈的噪音可导致内分泌紊乱，哺乳母鼠吃仔鼠或死亡。二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（一）消化系统（一）消化系统：没有胆囊，总胆肝管括约肌的阻力很少，肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠，受十二指肠端括约肌的控制。肝

32、脏再生能力强，切除60-70%，肝脏仍有再生能力。对营养缺乏敏感。对维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的营养缺乏症状。胰腺十分分散，体内可以合成维生素。肠道较短，不耐饥饿 。盲肠较大，但盲肠功能不发达。二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（二）循环免疫系统：（二）循环免疫系统：眼角膜没有血管。大鼠(包括小鼠)心电图中没有S-T段，甚至有的导联也不见T波。但心电图其他成分稳定，重复性好。大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感。对炎症反应灵敏。二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（三）神经内分泌系统：（三）神经内分泌系统：神经系统发达。嗅觉、视觉灵敏。做条件反射实验反应良好。对许多药物易

33、产生耐药性。垂体-肾上腺系统发达。应激反应灵敏。行为表现多样，情绪敏感。大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破坏鞍膈和脑膜，适宜于制作去垂体模型。适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（四）生长发育：（四）生长发育： 汗腺不发达。借助尾巴调节体温。 生长发育期长，长骨长期有骨骺线存在，不骨化。 新生仔鼠重5.5-10g，1.5-2月龄达180-220g，体长18-20cm。 成年大鼠体重雄鼠300-800g，雌鼠250-400g。 寿命3-4年。（五）生殖系统（五）生殖系统 发达双角子宫，胸部和鼠蹊部各有三对乳头。 成年雌鼠

34、在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化。Wistar和和SD大鼠的体重比较大鼠的体重比较日龄日龄2128354249566376体重（体重（g）Wistar雄雄5697134186233297325370雌雌5491134166203214232246SD雄雄52101150206262318365399雌雌5086130172210240258272二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（六）基本生理数据：（六）基本生理数据：体温：39(38.5-39.5)心跳频率：475(370-580)次/min。麻醉时收缩压116(88-138)mmHg，红细胞总数8.9(7.2-9.6)百

35、万/mm3，血红蛋白14.8(12-17.5)g/100ml血，白细胞总数：5000-15000/mm3，血小板10-30万/mm3，血容量占体重的7.4%，红细胞比重1.090，总蛋白7.2(6.9-7.6)g%。呼吸频率85.5(66-114)次/min，通气量7.3(5-10.1)ml/min，潮气量0.86(0.6-1.25)ml，耗氧量2000mm3/g体重。二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（七）大鼠的生殖生理数据（七）大鼠的生殖生理数据性成熟期：1.5-2个月体成熟期：3个月性活动维持时间：1年性周期：4-5天妊娠期：19-23天哺乳期：21-28天产子数：6-12只产

36、后性期：产后24小时内二、大鼠的解剖生理特点二、大鼠的解剖生理特点（八）大鼠部分代谢数据（八）大鼠部分代谢数据成年大鼠胃容量：4-7ml50g大鼠食料量：9.3-18.7g/d50g大鼠饮水量：20-45ml/d50g大鼠排粪量：7-14g/d50g大鼠排尿量：10-15ml/d五、大鼠在医学生物学中的应用五、大鼠在医学生物学中的应用（一）是生物医学中常用的动物大鼠在实验动物中的用量仅次于小鼠，占第二位。（二）内分泌研究垂体-肾上腺系统的研究肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。（三）肝胆研究：无胆囊，胆管相对较粗大，可采用胆总管插管收集胆汁进行消化功能的研究。（四）营养和代谢性疾病的研究五、大鼠在

37、医学生物学中的应用五、大鼠在医学生物学中的应用（五）药物学和毒理学的研究：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、药物毒性作用机制研究、某些药物不良反应研究等等。大鼠血压和血管阻力对药物的反应敏感，适合作心血管药物的筛选。常用的有高血压大鼠。但对许多药物易产生耐药性。如强心甙的作用较猫敏感性低671倍。药物的行为学研究4、高级神经活动研究五、大鼠在医学生物学中的应用五、大鼠在医学生物学中的应用（六） 肿瘤学的研究：可用于自发性和诱发性肿瘤模型研究。大鼠对化学致癌物敏感，可诱发形成肺癌、肝癌、食管癌。如肝癌的形成可通过化学药物、真菌毒素、乙型或丙型肝炎病毒感染诱发。 （七

38、） 呼吸系统疾病的研究：用于慢性支气管炎、肺病的研究。五、大鼠在医学生物学中的应用五、大鼠在医学生物学中的应用（八） 行为学研究迷宫试验奖励与惩罚试验成瘾性药物的行为学研究高级神经活动研究 六、六、常用大鼠的品种和品系常用大鼠的品种和品系（一）（一）封闭群大鼠封闭群大鼠Wistar： 1920年在美国Wistar研究所培育成功。现广泛分布于世界各地。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。 白色。 头部较宽，耳朵较长，尾巴短于身长。 性情温顺。易于饲养繁殖。 抵抗力强，肿瘤自发率低。 对各种营养物质敏感，适用于各种营养、代谢性疾病研究。 垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，适用于神经内分泌实验研

39、究。 还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等医学研究领域。SD： 由美国的Sprague & Dawley农场的R.W.Dawley用杂合的雄性大鼠和Wistar雌性大鼠杂交后育成的一个白化封闭群大鼠，1950年传入美国的癌症研究所(CRL)，1955年进行生物净化，1964年传入美国各地。1992年自美国NIH引入到中科院上海实验动物中心。 白色。 头部狭长，尾长近于身长。 生长发育较Wistar大鼠快。 对性激素敏感，大多用于安全性试验及营养与生长发育有关的研究。 对呼吸道疾病有较强的抵抗力。 肿瘤自发率低。 （二）（二）近交系大鼠近交系大鼠F344/N： 1920年由哥伦比亚大学肿瘤

40、研究所Curtis培育，1949年引入Heston之后又到NIH，1950年Bethesde将其繁殖到51代； 白色 该品系为国际上广泛使用的近交系大鼠。不仅自发肿瘤的种类较多，而且可诱发膀胱癌、食管癌和卵黄囊癌，适用于各种肿瘤性研究。可供研究乳腺肿瘤、睾丸间质细胞肿瘤及白血病疾病的良好动物模型。 雌鼠乳腺癌自发率为41，脑垂体腺瘤为36，乳腺纤维腺瘤为9，多发性子宫内膜肿瘤为21。 雄鼠乳腺癌为23，脑垂体腺瘤为24，睾丸间质细胞瘤为85，甲状腺癌为22，单核细胞白血病24。F344/N： 在无菌条件下：白血病雄鼠26，雌鼠36，乳腺癌雄鼠12，雌鼠20，其它肿瘤雄鼠9，雌鼠5。 可移植多种

41、肿瘤：Dunning肝癌、肝癌LC-18、Novikoff肝癌、乳腺癌HMC和R-3230、脑垂体瘤MtT和MtTf4、Walker256类癌肉瘤，Dunning白血病，白血病HLF、IRC-741和R3149，淋巴肉瘤R-3251，乳腺纤维瘤F-609，纤维肉瘤R-3244，肉瘤IRS9802和R13259，子宫肉瘤F-529和白血病R-3323、3330、3399以及3432。 可作为酮体尿症的动物模型。 可作为视网膜退化的模型。 原发和继发性的脾脏红细胞的免疫反应性低。特殊活动性能高。BN/SsN (Brown Norway) ： 1958年，从棕色野鼠突变种经兄妹交配而来，1972年(

42、F34)引至NIH。 棕色 平均寿命：31月，29月。 随日龄增加肿瘤发生率增加。 因转移生成物造成的死亡率雌鼠随月龄增加而上升，雄鼠在25-30月龄时达到高峰。 药物引起的转移性骨髓白血病适用于人类相同疾病化学疗法的动物研究模型。 肾水肿，输尿管积水发生率高。 繁殖力低。雌性不育，雄性偶有生育能力。 基因纯合导致肥胖，食量大，3周龄出现肥胖，5周龄肥胖明显。体重比正常鼠大一倍。（三）突变系大鼠（三）突变系大鼠 LEW/SsN(Lewis)： 由Wistar种源中发展出来，1954年(F20)传至Aptekman与Bogden，1958年(F31)至Silvers，1972年(F37)引至NI

43、H。 白化。 温驯，高繁殖力。 血液中甲状腺素、胰岛素、生长素含量高。 淋巴瘤，肾脏瘤，MC-39、ML-1、ML-7纤维瘤 。 可做为多发性硬化症之疾病模型。SHR/N(Spontaneously hypertensive rat) ： 1963年Okamoto用Kyoto医学院带有明显高血压的Wistar Kyoto雄鼠与轻微高血压雌鼠杂交，再以兄妹交配选拔出具自发性高血压鼠，1966年(F13) 传至NIH。 为试验抗血压药剂的良好动物模型，可与WKY/N互为对照。 白化。 自发性高血压，由3-4对基因所控制。 血压成年雄鼠约200mmHg，雌鼠则为175mmHg。 常见结节性周围动脉炎

44、，心肌梗塞及肾脏硬化。 如果成鼠血压超过200mmHg，则大脑会呈现病变。如果施以抗高血压药物，大鼠动脉管壁厚度会减低，使血管壁与孔径比例趋于正常。并减少肠系膜、心脏及肾病变的发生率及严重性。但是大鼠采食含盐饲料且吸收超过4%时，高血压即随着盐的吸收浓度比例而增加。怀孕母鼠喂食高盐份饲料，出生后仔鼠再持续地喂食高盐份饲料，则会引起超高血压（超过230mmHg），同时加速中风的发生率，并且在 4月龄前，即有36%的死亡率。高血压脑猝中模型SHR/SP (Spontaneously hypertensive rats-stroke prone )： 1963年，Okamoto和Aoki利用选择性近

45、亲交配法从Wistar Kyoto鼠(WKY)分离出高血压鼠(SHR)，1974年Okamoto与Yamori等人从SHR中分离出高血压易中风鼠(SHR-SP)。 雄性发生脑血管病变的机率与年龄成正比，脑损伤指的是组织变软、变弱 (74%)和出血性梗塞 (18%)。常出现损伤的地方有终脑的前、中与枕区大脑皮质或下大脑皮质。其中又以左侧枕区的发生机率最高(69.8%)，基底神经节(24%)，下视丘仅占5%。在5-12周龄，血压即快速上升，高达240mmHg，甚至更高。 SHR/SP在出现中风或高血压性脑死的最初症状后的几天到24周之内便会死亡。初期的症状包括：激动兴奋，运动过强占53%；过度兴奋

46、占14%；突发性挑衅、愤努与搏斗占10%；行为上或心理上的沮丧占10%；动物失调占13%。末期症状则有神情呆滞、昏迷、小便失禁与咬自己身体等。 寿命雄性约是33-41周，雌性约68周。尿崩症大鼠：尿崩症大鼠：日饮水量及排尿量为正常大鼠的3-10倍。由下丘脑神经垂体激素分泌减少引起。是研究人类尿崩症的良好模型。 裸大鼠（nude rat） 1953年苏格兰 的 Rowett Research Institute 首先发现无胸腺裸大鼠。在1970年代再度出现于相同Institute之同一种群。另一无胸腺突变种在纽西兰威灵顿的维多利亚大学发现，分别命名为rnuN、nznu或rnuNZ。是相当吸引人的

47、生物医学研究动物模型。主要应用于基础及临床肿瘤学、异种肿瘤接种、移植等；可注射成熟细胞以研究其分化，以及各种T-cell receptor基因的表现。 无毛；体重：周龄公鼠 rnu/rnu为150g，rnu/+为180g。 在SPF级环境下饲养，最长可活到1.5-2岁。 免疫特征：胸腺先天性发育不全，虽有其残迹，但不具任何淋巴细胞族群。具细胞特征的细胞仍会出现，且随年龄而增加。但不表现细胞功能。 体积比一般大鼠小。 主要内分泌值仍保持正常。II型糖尿病大鼠GK(Goto-Kakizaki diabetes prone rat)： 1975年由日本Tohoku University培育。在远交系

48、WISTAR大鼠中筛选高血糖个体而成。广泛应用于非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM、II型糖尿病)研究。 白化。 非肥胖型。 性成熟雌性8-10周龄，雄性10-12周龄。怀孕期21-23天，窝仔数7-9个，怀孕率60，哺乳期28天。 在糖尿病症发作后，快速出现高血糖、胰岛素分泌减弱等，后期并发视网膜病、微血管病、神经病、肾病。第三节 长爪沙鼠哺乳纲、啮齿目、仓鼠科、沙鼠亚科、沙鼠属。主要分布在我国内蒙、河北、山西等地的草原地带。又称蒙古沙鼠、沙土鼠等。一、长爪沙鼠的生物学特性（一）是一种小型草原动物。杂食性，以植物性食物为主。（二）背毛棕灰色，腹毛灰白色，耳明显，耳壳前缘有灰白色长毛，内侧顶端有

49、少而短的毛，其系部分裸露。尾上被以密毛，尾端毛较长，形成毛束。（三）爪较长，趾端有弯锥形强爪，适于掘洞，后肢蹠的和掌被以细毛，眼大而圆。（四）野性较强，成年沙鼠混群通常导致激烈斗殴，并伴有损伤和死亡。一、长爪沙鼠的生物学特性（五）喜居沙质土壤中的洞穴内，行动敏捷，喜群居，有贮粮习惯，不冬眠。白昼活动，常常短期剧烈活动与短期休息或沉睡交替。 （六）体长112.5(97-132)mm，尾长101.5(97106)mm。（七）成熟期体重不超过100(30-113)g，一般雄鼠70-80g，雌鼠60-75g。仔鼠出生重2.5-3.0g。（八）寿命2-3年。（九）染色体数2n=44。二、长爪沙鼠的解剖生

50、理特点（一）中腹部有一个卵圆形、棕褐色的无毛区域称为腹标腹标记腺记腺或腹标记垫，磨擦引起腺体分泌，作为嗅觉鉴别其活动地盘的方法。雄性沙鼠的标记行为和腺体的完整性受雄激素控制。雌性沙鼠的嗅觉标记活动在妊娠和早期哺乳期增强。（二）具副泪腺，位于眼球之后、眼角内侧。分泌吸引素。雄性沙鼠副泪腺分泌的吸引素对于动情期雌性沙鼠有促进交配的作用。（二）每单位体重肾上腺重量是成熟大鼠的4倍，肾上腺皮质类固醇分泌亢进。二、长爪沙鼠的解剖生理特点（三）脑底动脉环后交通枝缺损，不能构成完整的willis动脉环。（四）红细胞寿命较短，半衰期约为10天。（五）体温调节能力强，耐热程度高。（六）血清胆固醇水平显著受饲料中

51、胆固醇含量的影响。尽管沙鼠能够耐受动脉粥样硬化，但高胆固醇饲料会引起肝脂沉积和胆结石。 二、长爪沙鼠的解剖生理特点（七）主要生理学数据体温：38.1-38.4；心率：360次/min；血量占体重的7.76%；红细胞8.9106/mm3；血红蛋白15.2 g/100ml；血细胞比容47.4%；白细胞12.4 103/mm3 ；嗜中性白细胞19.3 102/mm3 ；嗜酸性白细胞14.1 10/mm3 ；嗜碱性白细胞8.6 10/mm3 ；淋巴细胞99.9 102/mm3 ；单核细胞2.8 10/mm3 。饲料消耗5-8g/d.100g体重；饮水消耗7-8ml/d.100g体重。二、长爪沙鼠的解剖

52、生理特点（八）长爪沙鼠的生殖生理特点 严格的一夫一妻配对行为。 繁殖以春秋为主。成年雌鼠一年繁殖3-4胎，每胎平均5-6只，最多达11只，在人工饲养条件下，一年可繁殖5-8胎，一生的繁殖期为7-20个月。雌鼠一生最高可繁殖14胎。（九）主要生殖生理数据： 性成熟：3-4个月； 配种年龄： 5-6个月； 性周期：4-6天； 妊娠期：24-26天； 哺乳期：21天。三、在医学生物学中的应用脑神经病的研究：脑缺血动物模型；癫痫动物模型。寄生虫病的研究：丝虫、原虫、线虫、绦虫、吸虫等。微生物学的研究：流行性出血热病毒、脊髓灰质炎病毒、结核分枝杆菌、鼠伤寒沙门氏杆菌等病毒细菌。内分泌学的研究。药理学的研

53、究：抗抑郁药、抗丝虫药等。肿瘤及其它疾病的研究：急慢性铅中毒。第四节第四节豚鼠豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豪猪形亚目，豚鼠科，豚鼠属，豚鼠种。豚鼠原产于南美洲，又称天竺鼠、荷兰猪、海猪等。一、豚鼠的生物学特性一、豚鼠的生物学特性（一）头大，颈短、耳圆、无尾，全身被毛。四肢较短，前肢有四趾，后肢有三趾，有尖锐短爪。不喜攀登和跳跃，故可放无盖小水泥池中进行饲养。 （二）草食性动物。嚼肌发达，胃壁非常薄，盲肠特别膨大，约占腹腔的1/3容积。粗纤维需要量多，食量较大。对变质的饲料特别敏感，可引起流产。（三）夜间少食少动。一、豚鼠的生物学特性一、豚鼠的生物学特性（四）会用叫声表达要求。求偶，向饲养人员索食。（

54、五） 胆小温顺，喜群居。不咬人，便于实验操作（六）喜干燥清洁的生活环境。饲养时，需要较大的场地，单纯的笼养可造成足底部溃疡。喜居干燥、清洁的环境。（七）染色体数2n=64。二、豚鼠的解剖生理特点二、豚鼠的解剖生理特点（一）皮厚，血管神经不易分离。（二）消化系统： 门齿为20，终生生长。 豚鼠盲肠发达，占腹腔的1/3。胰腺分布于十二指肠弯曲部的肠系膜。 肝分四个主叶和四个小叶。 体内（肝脏和肠内）缺乏合成维生素C的酶，不能合成维生素C，所需维生素C必须来源于饲料中。当维生素C缺乏时出现坏血症，其症状是后肢出现半瘫痪，跗肘关节肿胀、跛行、体质衰弱等。（三）呼吸系统： 肺分七叶，左三右四。 抗缺氧能

55、力强。能耐低氧、抗缺氧，其抗缺氧能力是大鼠的4倍，小鼠的2倍。二、豚鼠的解剖生理特点二、豚鼠的解剖生理特点（四）循环免疫系统： 免疫系统由脾脏、胸腺和淋巴系统组成，淋巴系统较发达，对外源微生物敏感。 胸腺全部在颈部，有二个，为光亮、淡黄色、细长成隋圆形、充分分叶的腺体。 易引起变态反应，血清诊断学上的“补体”即由豚鼠血清制成。 有速发型和迟发型超敏反应。 对结核杆菌、布氏杆菌、钩端螺旋体、马尔他热布鲁氏菌、白喉杆菌、Q热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒等很敏感。 对抗菌素敏感。常在用药后48小时出现急性肠炎，重者死亡。对青霉素的敏感性比小鼠高1000倍，如使用青霉素，不论剂量多大，途径如何，均

56、可引起小肠和结肠炎，甚至使其发生死亡。无菌豚鼠对抗菌素不过敏。二、豚鼠的解剖生理特点二、豚鼠的解剖生理特点（五）对麻醉药物敏感，死亡率高。（六）神经系统：大脑半球没有明显回纹，只有原始深沟，属于平滑脑组织。其脑的发育是在胚胎期42-45天就发育成熟，新生鼠第1天就有视力、被毛、牙齿，属于发育完善动物。耳蜗管敏感，便于做听力实验，豚鼠对700-2000周/s纯音最敏感，如常用2000周/s音频来观察新霉素对内耳毒性的研究。嗅觉、听觉发达，对各种刺激均有极高的反应，在空气混浊和寒冷环境中易发生肺炎，并引起流产，受惊时亦易流产。二、豚鼠的解剖生理特点二、豚鼠的解剖生理特点（七）生长发育： 属于晚成性

57、动物，即母鼠怀孕期较长，为63(59-72)天，胚胎在母体发育完全，出生后即已完全长成，全身被毛，眼张开，耳竖立，并已具有恒齿，产后1小时即能站立行走，数小时能吃软饲料，2-3日后即可在母鼠护理下一边吸吮母乳，一边吃青饲料或混合饲料，迅速发育生长。（八）生殖生理： 性周期16.5(12-18)天，妊娠期68(62-72)天，哺乳期21天，产仔数3.5(1-6)只，为全年多发情性动物。 有产后性周期。即动物怀孕生仔后，在48小时之内或在哺乳期的某个时间内又可能受孕，也称产后性期或反常怀孕。三、豚鼠的解剖生理特点（九）代谢数据： 胃容量：20-30ml、食料量：14.2-28.4g/d、饮水量：8

58、5-150ml/、排粪量：21.2-85.0g/d、排尿量：15-75ml/d（十）生理数据： 豚鼠正常体温38.6(37.8-39.5)，心跳频率280(200-360)次/min，呼吸频率90(69-104)次/min，潮气量1.8(1.0-3.9)ml，通气率16ml(10-28)/min，耗氧量816mm3/g活体重，血压75-120mmHg，红细胞总数5.6(4.5-7.0)百万/mm3，血红蛋白14.4(11-16.5)g/100ml血，白细胞总数5000-6000mm3,血小板11.6万/mm3，血浆总蛋白5.4(5.0-5.6)g%，血容量占体重的6.4%，寿命5-7年。 四、

59、豚鼠在医学生物学中的应用四、豚鼠在医学生物学中的应用 （一）免疫学研究补体高，是实验动物中补体最丰富的动物。 常用实验动物对过敏性反应的顺序： 豚鼠兔猪（犬）小鼠猫蛙毒物刺激。抗原性物质致敏。实验性接触性变态反应等。 四、豚鼠在医学生物学中的应用四、豚鼠在医学生物学中的应用（二）药理学研究对青霉素敏感，是小鼠的1000倍。对组织胺敏感，常用于平喘药和抗组胺药的研究。妊娠期长，胚胎发育完全，适用于某些药物或毒物对胎儿后期发育影响的实验。（三）营养代谢研究维生素C坏血病四、豚鼠在医学生物学中的应用四、豚鼠在医学生物学中的应用（四）缺氧耐受性和耗氧量实验研究。（五）细菌学研究。豚鼠对某些细菌敏感，是

60、进行感染实验、分离培养和诊断不可缺少的动物。（六）耳科学研究：内耳微循环；对声波极敏感，用于噪声对听力的影响研究。（七）出血与血管通透性实验研究：切断豚鼠颈部两侧迷走神经可复制典型的急性肺水肿动物模型。五、常用豚鼠的品种和品系五、常用豚鼠的品种和品系根据毛色的特性、毛的长短，豚鼠分为长毛、短毛和硬毛。根据地域分为英国种、安哥拉种、阿比西尼亚种和秘鲁种。近交系目前有12个，常用于医学生物学研究的有近交系2号和13号。封闭群有近30种。做为实验动物用的是英国种短毛豚鼠，繁殖力强、生长迅速、体格健壮。其毛色有单色、两色和三色。单色有白、黑、灰、棕、黄色。我国常用品种为英国短毛种豚鼠，属于封闭群。近交