近交系c57bl6j小鼠的更新及相关特征

近交系c57bl6j小鼠的更新及相关特征

在人类中，头发是头发最重要的地方。除了头皮屑、头发和头发本身的疾病外，头发也是全身疾病的临床表现。由于毛发的生长、脱落呈严格控制的周期性过程，因此对各种生理和病理的影响因素非常敏感，也可能成为反映多种疾病发生、发展的一个窗口。我们在利用近交系C57BL/6J(B6J）小鼠进行实验性肺腺癌诱癌的过程中，对照组和实验组的一些F1小鼠都发生了脱毛的现象，为了明确这些小鼠脱毛的性质，保证诱癌实验结果的可靠，我们对小鼠脱毛的发生、发展过程做了细致的动态观察，并从对照组选择了两对来自于不同父母鼠的同胞雌雄小鼠做了进一步的实验，本文就我们的观察及实验结果进行总结，报道如下。1材料和方法1.1实验动物及设备SPF级B6J小鼠购自购自广东省医学实验动物中心[SCXK（粤）2008-0002]，鼠龄为4～5周。在广州医学院动物实验中心SPF级实验室[SYXK（粤）2010-0104]完成所有动物实验，具体的实验条件为：雌雄分养，每盒5～6只，灯光控制昼夜（12/12h），食物为60Co灭菌的维持标准饲料（购自广东省医学实验动物中心），自由饮水、摄食。有关实验程序由广州医学院实验动物伦理委员会审核批准，符合中国动物实验的福利伦理准则；所有实验人员经过实验动物相关知识培训，取得合格证。实验性肺腺癌的诱癌过程简述如下：雌、雄鼠在鼠龄满10周后开始过夜交配（约15h,1雄/2雌或1雄/1雌），受孕鼠在其妊娠的第17天接受腹腔注射缓冲液（Na2HPO4/Citricacid,pH6.0，对照组）或该缓冲液配制的诱癌剂乙基亚硝脲（ENU,40mg/kg体质量，实验组），注射量<0.5mL；受孕鼠在接受腹腔注射后的1～2d内生产，是为F1子鼠。子鼠在出生后25d离奶，离奶时采用双耳标记的方法对每一只子鼠标记，离奶时测定其体重（电子天平测定，精确到0.01g，常熟双杰测试仪器厂制造），之后，每周测体重一次，对子鼠生长发育的情况进行监测，共观察40周。F1小鼠出生后不接受任何处理，ENU通过胎盘一次性致子鼠肺肿瘤形成；而母鼠离奶后即被处死，不再用于实验。整个诱癌过程中，没有发生受孕鼠接受注射后死亡的情况，而且所有的动物实验均在同一实验室内完成。1.2不同类型小鼠的主养老学检测发现小鼠脱毛后，我们首先排除了感染的因素，然后将脱毛的小鼠与无脱毛的小鼠分开饲养，经过2周观察，我们确定这些脱毛小鼠的生长发育及精神状态与无脱毛小鼠的没有差别，为了进一步甄别脱毛的原因和性质，我们做了以下实验，详细观察脱毛的变化过程。1.2.1u3000场景从对照组随机选择2对来自不同父母鼠的同胞雌雄小鼠（F1）进行交配（分别为：32#×38#，63#×68#），方式为长期同居，雌鼠有脱毛，雄鼠没有，但在交配的过程中，68#雄鼠的左耳边发生脱毛。63#雌鼠在同居过程中妊娠，生产前将雄鼠分离，允许雌鼠生产和哺乳而不再受孕，子鼠满25天离奶，共有4雌2雄生存（F2）;32#雌鼠在与其同胞雄鼠同居42d后未受孕，更换68#雄鼠，继续与其同居73d，还是没有受孕。1.2.2返回实验将分开饲养了一段时间和完成交配实验后的F1雌鼠放回到原来的饲养盒内，与其姊妹继续同养，观察脱毛的变化。1.2.3通过监测和分析p2子鼠生长发育F2子鼠离奶后雌雄分养，每周观察一次毛发的情况，共观察22周，分别在12、15和22周测量其体重。1.3皮肤病理观察在脱毛处取皮肤进行常规的病理石蜡标本处理，苏木精-伊红（HE）染色，镜下观察。2结果2.1fps小鼠皮肤长期感染时的免疫特性脱毛主要发生在多只（3～6只）同养的雌性小鼠（表1），有两盒同养的雌鼠，除了一只以外其它都发生程度不同的脱毛。由于诱癌实验分批进行，因此，不同的时间里先后有小鼠发生脱毛；脱毛的程度在雌雄鼠有所不同：雄鼠的主要在面、颈部，范围较小；雌鼠的多在一侧后肢、臀部，比较轻和范围小，但重的则表现在颈背部，范围较大。F1小鼠脱毛的现象最早出现在鼠龄12周左右，脱毛的范围开始时比较小，毛发脱落彻底（图1A），毛发脱落后皮肤表面无红、肿、皮屑和分泌物等表现，这样的状况维持1～2周，脱毛的区域内开始有新毛生长。这些新生的毛发与周围的毛发不同，颜色稍浅、稀疏和较细，即使在新生毛发生长较密集的时候，也能区分出脱毛的区域（图1B）。新毛长出后时间不等，一般2周以上，又开始新一轮的脱毛，脱毛-新毛生长的过程周而复始，使一些发生在颈背部的脱毛范围逐渐扩大（图1A），而且，经过几次脱落-生长周期后，毛发的生长基本停止，脱毛区域仅仅覆盖很少的毛发。2.2交配时，条件3:32#雄鼠，配时未选择且变迁的前药鼠小鼠发生脱毛后，将脱毛小鼠分开饲养并不能够使脱毛得到缓解，也不能帮助新毛生长。随着不同时间出生的F1小鼠中逐渐发生脱毛的现象，我们才意识到，脱毛也许是这个近交系小鼠的一个特征，其良性的过程提示诱发脱毛和脱毛发生过程周而复始的原因可能为生理性的，于是，我们随机选择了两对同胞雌雄小鼠进行交配，交配时，只有雌性小鼠有脱毛，初始的目的是想了解雌鼠脱毛的变化和脱毛的特征是否能够遗传。而颇为喜剧化的结果是，左后肢轻度脱毛的32#雌鼠（图2A，黄色箭头）在与38#雄鼠同居2d后即可观察到新毛的生长，同居10d后，新生长的毛发与其周围毛发基本一致，已看不出脱毛之处（图2B），而与此同时，发生了不同程度脱毛的同胞姊妹鼠的情况也有改善，但都没有象该鼠的改善那样完全和彻底，更加意想不到的是，在该鼠结束110d同居生活，回到原饲养盒与其姊妹同养后，没有再发生脱毛的现象；脱毛范围较大的63#雌鼠（图2C）在交配、妊娠和生产后（36d时），脱毛区域恢复良好，离奶后回到原盒与其姊妹鼠（图2D，黄色箭头）同养，没有再发生大的变化（图2D，黑色箭头）。2.3反复给药对小鼠生长发育的影响由40周的平均体重显示的小鼠生长发育表明，无论是对照组还是实验组，反反复复的脱毛过程并没有显著影响小鼠的生长发育（图3），再一次说明脱毛呈良性经过。2.4同盒饲养小鼠的诱导特征由脱毛F1同胞雌雄鼠近交产生的F2小鼠生长发育良好，在12、15、22周的体重与同龄F1小鼠的没有差别（资料未显示），在22周时，同盒饲养的4只雌鼠中有一只的颈部发生轻度的脱毛现象，而2只同盒饲养的雄鼠没有，说明了脱毛特征的遗传性和诱发条件的相似性。2.5毛球质的分布背部脱毛区域的皮肤病理显示，皮肤各层结构清晰（图4A），真皮、皮下毛囊结构完好，毛囊在表皮的开口通畅，无分泌物阻塞及炎症细胞浸润（图4B），毛囊球存在，分布均匀，毛囊球生发上皮仍可生成毛发（图4C），只是似乎有更多的毛囊球没有毛发生成。皮肤病理的结果提示，在毛发生长的3个周期（生长期、退行期、休止期）中，毛囊球生发上皮受到种种因素的影响而处于休止期，致使毛发脱落却又不能及时生长。3f配机对f病鼠受血制学和免疫活性的影响近交系B6J小鼠具有繁殖力强、耐受性好、容易饲养等优点，是医学动物实验中应用比较广泛的一个品系，在我们的长达40周的诱癌实验中，对照组的小鼠没有死亡的，而实验组也仅有3只雄鼠死亡，是一个很好的证明。然而，程度不同的脱毛现象确实令我们担忧了一段时间，因为一般而言，小鼠毛发的状态从一个侧面反映了小鼠的健康状况，是实验动物管理人员日常监测动物健康的一个指标，在高龄的小鼠中，个别发生脱毛的情况并不少见，但不会像我们实验中遇到的这样，脱毛出现的时间早、频率高、脱毛范围广和具有性别差异。出于对诱癌实验结果可信性的考虑，我们进行了脱毛区域皮肤的病理分析，排除了病理性因素，又进行了一系列基本实验，肯定了脱毛的良性经过，同时对脱毛的现象也有了较为深刻的认识。第一，生理活动对脱毛的发生有预防作用。在历时3个月的交配过程中，父母鼠的鼠龄达到了20多周，但都没有发生脱毛的现象，似乎与F1小鼠发生的脱毛现象不太吻合，在分析可能的原因中，我们明确了一点，即：这些父母鼠与子鼠的饮食和生活环境完全相同，所不同的是，这些母鼠基本为单独饲养，每2周交配一次，提示交配可能对脱毛有预防作用。继而，我们的交配实验和回盒同养实验表明，较轻的脱毛可以通过与雄鼠的同居得以完全恢复，较重的也可以通过与雄鼠的同居、妊娠、生产及正常哺乳的过程，最大程度地得以改善，进一步证实了生理活动对脱毛的发生有预防作用。第二，群居和缺乏生理活动的双重压力可能为脱毛的原因之一。较早出现脱毛的情况基本发生在一个饲养盒内同养5～6只的雌鼠中，6只雌鼠中5只不同程度地脱毛、只有1只无脱毛的情况出现过两次，由于缓冲液组同养的雌性鼠一般在5只左右，这可能是其雌性鼠脱毛较实验组的发生频率较高的主要原因。结合上述在母鼠中所观察到的事实，我们推测，脱毛有可能为脱毛鼠受到生活环境的压力却又缺乏正常生理活动的遭遇所致。已知在动物界，领头（dominance）是一个普遍、不可避免的事件；群居小鼠有着不同的社会等级地位，处理领头所产生的压力有着不同的表现。在本品系，群居鼠，特别在雌鼠，脱毛可能是适应生存环境失败的一种表现，心理的体验加上生理活动的缺乏可能导致了机体功能的紊乱，从而影响到毛发的生长。有关精神压力诱发或加重脱毛的研究有不少文献报道，其中所涉及的机制也比较复杂，在这里不一一赘述，可参阅有关综述。第三，脱毛特征有遗传性。F1同胞雌雄鼠交配产生F2小鼠，4只同居的F2雌鼠中有一只在观察了22周后发生颈部脱毛的现象；我们还有一个意外的收获是，在3只鼠龄近40周的母鼠中，有一只在腹部出现了菱形的脱毛区域，这种发生频率相似，代代相传的情形，反映了引起脱毛的心理特征可以遗传，这种心理特征即为心理敏感和承受环境压力的能力不足以及对生理活动的苛求。然而