第六章 常用实验动物

第六章常用实验动物第一节小鼠第二节大鼠第三节豚鼠第四节家兔第五节猫第六节犬第七节猕猴主要内容一.生物学特性二.在生物医学研究中的应用三.常用品种品系四.饲养管理要点第一节小鼠重点掌握内容1、小鼠的习性和行为。2、在生物医学研究中的应用。3、常用品种品系名称。4、饲养管理要点。分类：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。染色体数：2n=40。第一节小鼠一、生物学特性：（一）习性和行为：1、胆小怕惊；2、昼伏夜动；3、喜群居；4、适应性差；5、喜啃咬；6、寿命短（2-3年）。（二）解剖学特点：1、外观：面部尖突，嘴脸前部有19根触须。耳半圆形、耸立，小白鼠眼睛大而鲜红。尾长与体长相等，尾部复有短毛和环状角质鳞片。2、体型：出生时体重：1.5g，体长2cm，1-1.5月龄达18-22g，最重达30-40g。体长11cm。3、骨：头骨、躯干骨、前后肢骨。4、牙齿：每侧上、下颌各有门齿1个，臼齿3个。5、消化系统：食管长2cm；胃分为前胃和腺胃。胰腺分散。6、呼吸系统：左肺单叶，右肺4叶。7、生殖系统：雌鼠有“Y”形双子宫，输卵管不通腹腔，乳腺5对。8、淋巴系统：发达，但腭和咽无扁桃体。9、骨髓：无黄骨髓。10、皮肤：无汗腺。（三）生理学特点：1、生长快（见表6-1）：各品系小鼠达到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。表6-1不同日龄小鼠体重情况（单位：克）品系初生1周2周3周4周5周6周7周8周昆明♂2.015.828.3514.8022.6033.2539.2539.9040.05♀1.955.547.9013.5521.3527.9032.8034.0734.80BALB/c♂1.463.505.607.4012.4516.1017.4018.6520.25♀1.403.355.507.3211.6014.7515.6016.1018.16C57BL/6♂1.443.505.606.9012.5718.1020.5021.6022.40♀1.403.425.556.4012.2016.9018.4019.0020.25615♂1.584.647.969.8319.0022.5825.9627.9628.83♀1.584.647.969.8315.7520.7521.8823.1224.16C3H♂1.444.407.709.7013.3017.2020.0021.2022.30♀1.444.407.709.7012.1015.2017.8018.0019.272、生殖生理：（1）性成熟期：1.5-2个月。（2）体成熟期：2.5-3个月。（3）性活动维持时间：1年。（4）性周期：4-5天动情前期、动情期、动情后期、动情间期（表6-2）。表6-2小鼠性周期阴道分泌物涂片变化阶段持续时间（h）涂片可见卵巢变化动情前期9-18大量有核上皮细胞少量角化上皮细胞卵泡加速生长动情期6-12满视野角化上皮细胞，少量有核上皮细胞卵泡成熟、排卵动情后期30-48角化上皮细胞及白细胞黄体生成动情间期36-42大量白细胞及少量粘液黄体退化（5）妊娠期：19-21天。（6）哺乳期：20-22天。（7）产仔数：8-15只。（8）产后性期：产后24小时内。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。二、小鼠在生物医学研究中的应用（一）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（二）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（三）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（四）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（五）免疫学研究1、制备单克隆抗体2、动物模型3、免疫功能（六）老年病研究：（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、计划生育三、常用品种品系名称：（一）近交系：1、BALB/c，白色。2、C57BL，黑色。3、C3H，野鼠色。4、DBA，淡棕色。5、A系，白色。6、AKR，白色。7、CBA，野鼠色。8、TA1和TA2，白色。9、615，深褐色。C3H小鼠（二）封闭群：均为白色。1、昆明种（KM）。2、NIH。3、ICR。4、LACA。ICR小鼠NIH小鼠KM小鼠（三）杂交群：雌性X雄性F1例：BCF1=C57BLXBALB/cF1（四）突变系动物（mutantstrainanimal）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。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。3.快速老化模型小鼠（SAM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）四、饲养管理要点：（一）饲料及喂养：全价营养饲料，“少量勤添”。（二）饮水：每周换水2-3次。（三）外观观察：外观健康标志—①食欲旺盛；②眼睛有神，反应敏捷；③体毛光滑，肌肉丰满，活动有力；④身无伤痕，尾不弯曲，体表孔腔无分泌物，无畸形；⑤粪便黑色呈麦粒状。（四）性别鉴定：生殖器与肛门距离（五）记录：各种工作有完整记录。（1）种群记录、谱系记录、品系记录和个体记录；（2）生产记录；（3）环境记录；（4）动物健康记录；（5）实验处理及观察记录。第二节大鼠重点掌握内容1、大鼠在生物医学研究中的应用。2、常用品种品系名称。第二节大鼠（Rat;RattusNorvgicus）分类——动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、大家鼠属、大家鼠种[学名：褐家鼠（大家鼠）]染色体数2n=42。一、生物学特性（一）习性和行为1.昼伏夜动2.喜独居3.胆小怕惊4.喜啃咬5.抗病力较强6.敏感性强7.寿命短，2.5—3年，最长寿命5年。(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。2.骨由头骨、躯干骨和前后肢骨组成。3.牙齿齿式：∣1.0.0.3共有16个，∣1.0.0.3每侧上、下颌各有门齿1个，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。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。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。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。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。（三）主要生理学特点1．生长速度见表6-4。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：动情前期、动情期、动情后期和动情间期（表6-5）。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。我校S.D.5076118150190230250264注：划横线者表示达到180-220g体重，通过表格可了解相应日龄。表6-4大鼠体重增长表日龄体重2128354249566370Wistar♂♀56971341872332973253705491134166209214232246S.D.♂♀521011502062623183653995086130172210240258272表6-5大鼠性周期阴道分泌物涂片变化阶段持续时间（h）涂片可见卵巢变化动情前期17~21大量有核上皮细胞卵泡加速生长少量角化上皮细胞动情期9~15满视野角化上皮细胞卵泡成熟、排卵少量有核上皮细胞动情后期10~14角化上皮细胞及白细胞黄体生成动情间期60~70大量白细胞及少量粘液黄体退化动情前期可见大量有核上皮细胞动情期可见大量角化上皮细胞交配后的大鼠阴道分泌物，可见精子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。10.生理数据（1）成年大鼠：胃容量约4-7ml。（2）50g大鼠：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。二、大鼠在生物医学研究中的应用：（一）内分泌研究1.内分泌学研究大鼠内分泌腺容易摘除，常用于研究各种腺体及激素对全身生理生化功能的调节；激素腺体和靶器官的相互作用；激素对生殖功能的影响，以及计划生育。2.内分泌疾病模型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。（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。（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。（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。（四）行为学研究1、迷宫试验利用迷宫试验测验大鼠的学习和记忆能力。2、奖励和惩罚试验采用跳台试验等方法，测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。Morris水迷宫实物图大鼠跳台仪3.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。4.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。（五）老年病学研究大鼠是进行老年病学研究常用的实验动物，使用大鼠可以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