模式生物——小鼠

1、c57BL6小鼠生物學(xué)特性(1)遺傳背景：1921年Little由Abby Lathrop得到動(dòng)物后開(kāi)始近親交配，育成數(shù)個(gè)近交系。雌鼠57與雄鼠52交配而得C57BL，用雌鼠58與雄鼠52 交配即得C58，1937年分開(kāi)C57BL/6及C57BL/10兩系。1974年從JAX引到LAC，1983年從LAC引到OLAC，1985年引到IMLAS。1985年從Olac引到中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所。毛色：黑色。近交代數(shù)：150(Jax,1984)。毛色及毛色基因：黑色， aa、BB、CC。組織相容性基因：H-2b, H-1c, H-3a。 (2)品系特征：免疫：補(bǔ)體活性高。IgG在20月齡前緩慢

2、增加，IgG2b為高值，IgG1 為低值。無(wú)菌飼養(yǎng)較普通飼養(yǎng)者IgG 絕對(duì)量低。 IgG 為高值， 有的個(gè)體 12 個(gè)月齡后可超過(guò)800ug/ml。無(wú)菌飼養(yǎng)的IgM較高。細(xì)胞免疫力隨增齡較少降低， 可能與自發(fā)腫瘤較少有關(guān)。較易誘發(fā)免疫耐受性。干擾素產(chǎn)量高。對(duì)百日咳易感因子(Pertussis HSF)敏感。 腫瘤：18月齡以上小鼠各種腫瘤發(fā)病率低。1430月齡鼠中肉眼可見(jiàn)粘液瘤發(fā)生率為661， 乳腺癌少發(fā)(01)，用致癌劑難以致癌，老齡鼠淋巴瘤自發(fā)率為2025，雌鼠白血病為7- 16，經(jīng)照射后肝癌發(fā)生率高。微生物和寄生蟲(chóng)：對(duì)*球蟲(chóng)最敏感。對(duì)貓后睪吸蟲(chóng)和瘧原蟲(chóng)及曼氏血吸蟲(chóng)、白色念球菌、腦心肌炎有

3、抗力。對(duì)狂犬病病毒、Calmette- Guerin桿菌結(jié)核桿菌敏感，對(duì)鼠痘病毒有一定抗力。其它敏感性見(jiàn)于M.N.Nesbitt and E.Skamene(J.Leuk.Biol.36:357,1984)。乳腺腫瘤自然發(fā)生率低，化學(xué)物質(zhì)難以誘發(fā)乳腺和卵巢腫瘤。12%有眼睛缺損;雌仔鼠16.8%，雄仔鼠3%為小眼或無(wú)眼。用可的松可誘發(fā)腭裂，其發(fā)生率達(dá)20%。對(duì)放射物質(zhì)耐受力中等;補(bǔ)體活性高;較易誘發(fā)免疫耐受性。對(duì)結(jié)核桿菌敏感。對(duì)鼠痘病毒有一定抵抗力。干擾素產(chǎn)量較高。嗜酒精性高，腎上腺素類(lèi)脂質(zhì)濃度低。對(duì)百日咳組織胺易感因子敏感。常被認(rèn)作標(biāo)準(zhǔn)的近交系，為許多突變基因提供遺傳背景。生理：紅細(xì)胞比容4

4、9.4，收縮壓117mmHg，強(qiáng)嗜酒性，肝臟中酒精脫氫酶活性極高，有較強(qiáng)的嗎啡嗜好。對(duì)乙烯雌酚敏感。腎上腺中類(lèi)脂質(zhì)濃度低。對(duì)放射線抗性中等。壽命最長(zhǎng)達(dá)1200d。平均雌雄壽命為692及676d。注射酪蛋白后易引起淀粉樣變癥。用考的松可誘發(fā)出20腭裂。病理：在任何一種性別中，都不會(huì)發(fā)生心臟鈣質(zhì)沉著。對(duì)聽(tīng)源性癲癇有抗力。3咬合錯(cuò)位。12有眼缺陷，新生仔中雌性的16.8雄性的3為小眼或無(wú)眼癥。有1腦積水，0.6出現(xiàn)后肢多趾癥。主要用途：是腫瘤學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)研究中常用的品系。模式生物小鼠 小鼠（mouse） 學(xué)名：musmusculus,在生物分類(lèi)學(xué)上屬脊椎動(dòng)物門(mén)、哺乳動(dòng)物綱、嚙齒目、鼠科

5、、鼷鼠屬、小家鼠種。 A、近交系（inbredstrain）: 1）BALB/c小鼠 形成了許多亞系，如BALB/cAnN,BALB/cJ，BALB/cCd。BALB/c小鼠基因型為Aa*c。毛色為白色。其乳腺癌發(fā)病率低，但對(duì)致癌因子敏感。乳腺腫瘤發(fā)生率約為1020。有一定數(shù)量的卵巢、腎上腺和肺部腫瘤、白血病的發(fā)生。肺癌發(fā)病率雌性26，雄性29。白血病發(fā)病率雌性12，雄性10。血壓與其他近交系小鼠相比為最高，有自發(fā)高血壓癥。老年小鼠心臟有某些病變，雌雄小鼠常有動(dòng)脈硬化。幾乎全部20月齡的雄性小鼠均有淀粉樣變。對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌C5敏感，對(duì)麻疹病毒中度敏感，易患慢性肺炎，對(duì)放射線極度敏感。富于網(wǎng)狀

6、內(nèi)皮細(xì)胞的器官（如肝、脾）與體重相比，所占比值很大。常用于單克隆抗體和免疫學(xué)研究。BALB/c小鼠生產(chǎn)性能好，繁殖期長(zhǎng)，一般無(wú)相互侵襲習(xí)性，比較容易群養(yǎng)。平均壽命：有的記載雄鼠為509天，雌鼠為561天；有的記載雄鼠為648天，雌鼠為816天。平均體重252日齡雄鼠為30g，雌鼠為28g。 C57BL小鼠基因型為aa*C。毛色為黑色。C57BL小鼠對(duì)Graffi白血病因子較敏感。對(duì)麻疹病毒敏感。乳腺腫瘤發(fā)生率低。網(wǎng)狀組織腫瘤自發(fā)率，雌鼠少于10，雄鼠為4。較老的動(dòng)物中有垂體腺瘤發(fā)生。老年性腎硬化癥常見(jiàn)。有些亞系有遺傳性的腦積水。C57BL小鼠對(duì)化學(xué)致癌物誘導(dǎo)作用敏感性低，但全身經(jīng)放射線照射后，

7、淋巴瘤發(fā)生率達(dá)90100。腰椎六個(gè)，有許多骨骼方面的變異。亞系C57BL/He和C57BL/An，與其他的C57BL和C58不同，它們有元素Ce的高效肝分解酶。C57BL小鼠適于穴居，非地面生活的小鼠，對(duì)逃避侵襲的反應(yīng)性不敏感。于無(wú)特殊病原體（SPF）環(huán)境中，在用代乳鼠喂養(yǎng)條件下的平均壽命，雌鼠為580天，雄鼠為645天。 2）C3H/He小鼠 C3H小鼠是Strong于1920年用Bagg白化雌鼠與DBA雄鼠雜交后經(jīng)連續(xù)全同胞近交而育成。C、CBA、CH1和C121等品系亦出于本雜交組合。1930年自Strong處轉(zhuǎn)到Andervont（An）處。經(jīng)近交繁殖至35代時(shí)，于1941年到Hest

8、on（He）處，成為C3H/He。到1975年時(shí)，繁殖達(dá)135代。目前C3H/He小鼠已在各地大量使用，形成了許多亞系，如C3H/HeN，C3H/HeJ等。C3H/He小鼠基因型為AA*c。毛色為白色。其14月齡小鼠自發(fā)肝癌發(fā)病率達(dá)85。自發(fā)乳腺腫瘤發(fā)病率：繁殖雌鼠平均達(dá)90（318日齡雌鼠為100，234日齡繁殖雌鼠為67），272日齡繁殖雄鼠為84。補(bǔ)體活性高。168日齡平均體重：雌鼠為32g，雄鼠為34g。 B、封閉群（closedcolony），又稱(chēng)遠(yuǎn)交群（outbredstock） 1）KM小鼠： 即昆明小鼠，一直是我國(guó)生產(chǎn)量、使用量最大的遠(yuǎn)交群小鼠，被廣泛應(yīng)用藥理學(xué)、毒理學(xué)等領(lǐng)域的

9、研究，以及藥品、生物制品的生產(chǎn)與檢定。1926年美國(guó)Rockfeller研究所從瑞士引入白化小鼠培育成Swiss小鼠。1944年3月17日衛(wèi)生部北京生物制品研究所湯飛凡從印度Hoffkine研究所引進(jìn)Swiss小鼠，飼養(yǎng)在中國(guó)昆明中央防疫處。由于該小鼠起初引入地是昆明，故稱(chēng)之為昆明小鼠，這就是昆明小鼠品系名稱(chēng)的由來(lái)。KM小鼠基因庫(kù)大，基因雜合率高，目前國(guó)內(nèi)已從KM小鼠遠(yuǎn)交群中先后培育出不少近交系小鼠。KM小鼠被毛白色，54日齡性成熟，雄鼠體重31g，平均日增重0.55g，雌鼠平均日增重0.37g。平均窩仔數(shù)7.25只。斷乳存活率82.15，胎間隔30.9天。腫瘤自發(fā)率較高，占淘汰鼠的22，且從

10、生產(chǎn)第一胎就開(kāi)始出現(xiàn)。經(jīng)50多年的選育，現(xiàn)在KM小鼠腫瘤自發(fā)率極低。不同地飼養(yǎng)的昆明小鼠封閉群的生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖性能存在一定差異。但其共同特點(diǎn)是抗病力和適應(yīng)力很強(qiáng)，繁殖率和成活率高。 2）ICR小鼠: Hauschka用Swiss小鼠群以多產(chǎn)為目標(biāo)，進(jìn)行選育，以后美國(guó)癌癥研究所（InstituteofCancerResearcch）分送各國(guó)飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，各國(guó)稱(chēng)為ICR. 中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所在1973年從日本國(guó)立腫瘤研究所引進(jìn)，1979中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院分院動(dòng)物中心（現(xiàn)本所）引進(jìn)，1978年北京檢定所引進(jìn)，1983年中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所在1973年從日本國(guó)立腫瘤研究所引進(jìn)，1979中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院分院動(dòng)物

11、中心（現(xiàn)本所）引進(jìn)，1978年北京檢定所引進(jìn)，1983年上海計(jì)劃生育研究所從瑞士蘇黎世毒理學(xué)研究所引進(jìn)。品種特征：毛色白化。適應(yīng)性強(qiáng)，體格健壯，繁殖力強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較好，雌鼠自發(fā)性畸胎瘤和管狀腺瘤發(fā)病率為0%1%，用氨基甲酸乙酯誘發(fā)時(shí)，1116天胚胎期畸胎瘤和管狀腺瘤發(fā)病率為5.9%，離乳個(gè)體管狀腺瘤和囊瘤發(fā)生率為30%,孕鼠為3%。是國(guó)際通用的封閉群小鼠,我國(guó)從美國(guó)、日本、英國(guó)、瑞士等國(guó)引進(jìn)的ICR，各群體之間在遺傳特性方面不可避免地出現(xiàn)了一些差異，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意。ICR/JCL小鼠是進(jìn)行免疫藥物篩選，復(fù)制病理模型較常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。外周血象和骨髓細(xì)胞，具有較好的穩(wěn)定性，是良好的血

12、液學(xué)實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物。已廣泛用于藥理、毒理、腫瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生產(chǎn)和教學(xué)。 ICR小鼠 生活習(xí)性 生長(zhǎng)發(fā)育：小鼠在哺乳動(dòng)物中體型最小，新生仔鼠1.5g左右，45天體重達(dá)18g以上。小鼠體重的增長(zhǎng)與品系的來(lái)源、飼養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)水平、健康狀況、環(huán)境條件等有密切關(guān)系。 活動(dòng)規(guī)律：小鼠性情溫順，易于捕捉，膽小怕驚，對(duì)外來(lái)刺激敏感，喜居光線暗淡的環(huán)境。習(xí)慣于晝伏夜動(dòng)，其進(jìn)食、交配、分娩多發(fā)生在夜間。一晝夜活動(dòng)高峰有兩次，一次在傍晚后12小時(shí)內(nèi)，另一次為黎明前。 采食特性：小鼠門(mén)齒生長(zhǎng)較快，需常啃咬堅(jiān)硬食物，有隨時(shí)采食習(xí)慣。 繁殖特性：小鼠成熟早，繁殖力強(qiáng)，壽命13年。新生仔鼠周身無(wú)毛，通體肉紅，兩

13、眼不睜，兩耳粘貼在皮膚上。一周開(kāi)始爬行，12天睜眼，雌鼠3550日齡性成熟，配種一般適宜在6590日齡，妊娠期1921天，每胎產(chǎn)仔812只?？筛鶕?jù)陰道栓的有無(wú)來(lái)判斷小鼠是否發(fā)生了交配。 群居特性：小鼠為群居動(dòng)物，群養(yǎng)時(shí)雌雄要分開(kāi)，雄鼠群體間好斗，群體處于優(yōu)勢(shì)者保留胡須，而處于劣勢(shì)者則掉毛，胡須被拔光。這一現(xiàn)象與因寄生蟲(chóng)性或真菌性皮炎所致的掉毛相區(qū)分。 溫濕度要求：小鼠對(duì)溫濕很敏感，一般溫度以1822，相對(duì)濕度以5060最佳。 3）NIH小鼠 NIH小鼠是由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）培育而成。被毛白色。該小鼠的特點(diǎn)是繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔成活率高，雄性好斗。 4）CFW小鼠： CFW小鼠最早也是197

14、3年由日本國(guó)立腫瘤研究所引入我國(guó)的。被毛白色。該小鼠起源于Webster小鼠，1935年英國(guó)Carwarth從Rockeffler研究所引進(jìn)，經(jīng)過(guò)20代近親兄妹交配后，采用隨機(jī)交配而成。 5）LACA小鼠： LACA小鼠最早也是1973年由英國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心引入我國(guó)的。被毛白色。LACA小鼠其實(shí)是LACA小鼠引進(jìn)英國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心后改名而成的。 NIH小鼠：NIH小鼠是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）培育而成的。被毛白色。該小鼠的特點(diǎn)是繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔成活率高，雄性好斗。 C、突變系（mutantstrain） 1）nude小鼠 即裸小鼠。1962年，英國(guó)在非近交系小鼠中偶然發(fā)現(xiàn)個(gè)別無(wú)毛小鼠。兩年后，F(xiàn)

15、lanagan證實(shí)是不同與一般無(wú)毛小鼠的突變種，取名為nude小鼠。該小鼠先天性無(wú)胸腺，其T淋巴細(xì)胞功能缺陷，是由于一個(gè)隱性突變基因所致。該基因位于第11對(duì)染色體上，常用“nu”表示裸基因符號(hào)。將裸基因“nu”導(dǎo)入其他品系小鼠中可獲得不同的突變系。常用的裸小鼠突變系有BALB/cnu、NC-nu、C3H-nu、Swiss-nu等。裸小鼠純合子（nu/nu）的主要特征：無(wú)毛，裸體和無(wú)胸腺。新生裸小鼠已無(wú)鼻毛為特征，足尖經(jīng)常收縮呈螺旋樣畸形。成年雌性發(fā)情期不規(guī)則，卵巢小，用絨毛膜促性腺激素不能誘發(fā)排卵，雄性精子為不成盤(pán)卷狀，新生裸小鼠3周后省長(zhǎng)明顯遲緩。羅小樹(shù)純合子全身幾乎無(wú)毛，偶見(jiàn)背部有稀疏的帶

16、狀毛，皮薄有皺褶。皮膚色素BALBc-nu為淺紅色白眼；C3H-nu為灰白色黑眼；C57BL-nu黑灰色至黑色，運(yùn)動(dòng)功能正常。裸小鼠胸腺僅有殘跡或異常上皮，這種上皮不能使T細(xì)胞正常分化，缺乏成熟T細(xì)胞的輔助、抑制和殺傷功能。因而細(xì)胞免疫力低下，失去正常T細(xì)胞功能。但其B淋巴細(xì)胞功能基本正常。成年裸小鼠（6-8周齡）較普通鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，而有術(shù)（3-4周齡）的NK細(xì)胞活性低下，裸小鼠粒細(xì)胞比普通小鼠低。羅小鼠的發(fā)現(xiàn)為腫瘤學(xué)等方面的研究提供了難得的模型材料，目前，該小鼠已成醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中不可缺少的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物之一。2）Scid小鼠 即重度聯(lián)合免疫缺陷小鼠。1983年美國(guó),Bomsa在近交系

17、C.B-17小鼠中發(fā)現(xiàn)該小鼠.Scid小鼠是位于第16對(duì)染色體的稱(chēng)之為Scid的單個(gè)隱性突變基因所導(dǎo)致。Scid小鼠外觀與普通小鼠差別不大，又毛，被毛白色，體重發(fā)育正常。但胸腺、脾、淋巴結(jié)的重量不及正常的30%，組織學(xué)上表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞顯著缺陷。胸腺多位脂肪組織包圍，沒(méi)有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，僅殘存髓質(zhì)，主要有類(lèi)上皮細(xì)胞合成纖維細(xì)胞構(gòu)成，邊緣偶見(jiàn)灶狀淋巴細(xì)胞群。脾白髓不明顯，紅髓正常，脾小體無(wú)淋巴細(xì)胞聚集，主要有網(wǎng)狀細(xì)胞構(gòu)成。淋巴結(jié)無(wú)明顯皮質(zhì)區(qū)，麩皮質(zhì)區(qū)缺失，有網(wǎng)狀細(xì)胞占據(jù)。小腸粘膜下和支氣管淋巴集結(jié)較少見(jiàn)，結(jié)構(gòu)內(nèi)無(wú)淋巴聚集。特別值得注意的是，少數(shù)Scid小鼠，在青年期可出現(xiàn)一定程度的免疫功能恢復(fù)，此即為S

18、cid小鼠的滲漏現(xiàn)象。其滲漏現(xiàn)象不遺傳，但與小鼠的年齡、品系、飼養(yǎng)環(huán)境有關(guān)。Scid小鼠極易斯與感染，在高度潔凈的SPF環(huán)境下可存活一年以上。兩性均可生育，窩產(chǎn)仔數(shù)為3-5只。Scid小鼠是繼裸鼠出現(xiàn)之后，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的有一種十分有價(jià)值的免疫缺陷動(dòng)物。在腫瘤學(xué)免疫學(xué)等研究中，Scid小鼠的使用已越來(lái)越廣泛。 2）小鼠的應(yīng)用領(lǐng)域 在哺乳類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中，由于小鼠體小，飼養(yǎng)管理方便，易于控制，生產(chǎn)繁殖快，研究最深，有明確的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，已擁有大量的近交系、突變系和封閉群，近年來(lái)遺產(chǎn)工程小鼠的培育迅速增加，因此在各種實(shí)驗(yàn)研究中，用量最大，用途最多。 安全性和毒性試驗(yàn) 常選用小鼠進(jìn)行食品、化妝品、藥物化工產(chǎn)品

19、等的安全新實(shí)驗(yàn)，急性、亞急性、慢性、毒性試驗(yàn)，還可做致畸、致癌致突變?cè)囼?yàn)，半數(shù)致死量測(cè)定等。 生物效應(yīng)測(cè)定和藥物效價(jià)比較 廣泛用于血清、疫苗等生物制品的鑒定，進(jìn)行生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和各種藥物效價(jià)測(cè)定。 藥物的篩選 篩選試驗(yàn)多半從小鼠做起，篩選各種藥物對(duì)疾病有無(wú)防止作用，通過(guò)篩選獲得每個(gè)藥物的療效效果后，再用其他動(dòng)物進(jìn)一步肯定。 微生物寄生蟲(chóng)病學(xué)研 小鼠對(duì)多種病原體有敏感性，尤其是在病毒學(xué)研究中應(yīng)用更大。適合于研究血吸蟲(chóng)、瘧疾、錐蟲(chóng)、流行感冒腦炎、狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎、淋巴脈絡(luò)從腦膜炎、支原體、巴氏桿菌和沙門(mén)氏菌等。 放射學(xué)研究 小鼠對(duì)放射線的反應(yīng)與人的反應(yīng)有可比性，可用來(lái)研究照射劑量、輻射效應(yīng)等。 腫瘤白血病研究 小鼠腫瘤發(fā)病率高