模式生物——小鼠

1、c57BL6小鼠生物學特性(1)遺傳背景：1921年Little由Abby Lathrop得到動物后開始近親交配，育成數(shù)個近交系。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引到中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所。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：補體活性高。IgG在20月齡前緩慢

2、增加，IgG2b為高值，IgG1 為低值。無菌飼養(yǎng)較普通飼養(yǎng)者IgG 絕對量低。 IgG 為高值， 有的個體 12 個月齡后可超過800ug/ml。無菌飼養(yǎng)的IgM較高。細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：對*球蟲最敏感。對貓后睪吸蟲和瘧原蟲及曼氏血吸蟲、白色念球菌、腦心肌炎有

3、抗力。對狂犬病病毒、Calmette- Guerin桿菌結(jié)核桿菌敏感，對鼠痘病毒有一定抗力。其它敏感性見于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%為小眼或無眼。用可的松可誘發(fā)腭裂，其發(fā)生率達20%。對放射物質(zhì)耐受力中等;補體活性高;較易誘發(fā)免疫耐受性。對結(jié)核桿菌敏感。對鼠痘病毒有一定抵抗力。干擾素產(chǎn)量較高。嗜酒精性高，腎上腺素類脂質(zhì)濃度低。對百日咳組織胺易感因子敏感。常被認作標準的近交系，為許多突變基因提供遺傳背景。生理：紅細胞比容4

4、9.4，收縮壓117mmHg，強嗜酒性，肝臟中酒精脫氫酶活性極高，有較強的嗎啡嗜好。對乙烯雌酚敏感。腎上腺中類脂質(zhì)濃度低。對放射線抗性中等。壽命最長達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，都不會發(fā)生心臟鈣質(zhì)沉著。對聽源性癲癇有抗力。3咬合錯位。12有眼缺陷，新生仔中雌性的16.8雄性的3為小眼或無眼癥。有1腦積水，0.6出現(xiàn)后肢多趾癥。主要用途：是腫瘤學、生理學、免疫學、遺傳學研究中常用的品系。模式生物小鼠 小鼠（mouse） 學名：musmusculus,在生物分類學上屬脊椎動物門、哺乳動物綱、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，雌雄小鼠常有動脈硬化。幾乎全部20月齡的雄性小鼠均有淀粉樣變。對鼠傷寒沙門氏菌C5敏感，對麻疹病毒中度敏感，易患慢性肺炎，對放射線極度敏感。富于網(wǎng)狀

6、內(nèi)皮細胞的器官（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研究。BALB/c小鼠生產(chǎn)性能好，繁殖期長，一般無相互侵襲習性，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Graffi白血病因子較敏感。對麻疹病毒敏感。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。較老的動物中有垂體腺瘤發(fā)生。老年性腎硬化癥常見。有些亞系有遺傳性的腦積水。C57BL小鼠對化學致癌物誘導作用敏感性低，但全身經(jīng)放射線照射后，

7、淋巴瘤發(fā)生率達90100。腰椎六個，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，對逃避侵襲的反應性不敏感。于無特殊病原體（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，于1941年到Hest

8、on（He）處，成為C3H/He。到1975年時，繁殖達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85。自發(fā)乳腺腫瘤發(fā)病率：繁殖雌鼠平均達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），又稱遠交群（outbredstock） 1）KM小鼠： 即昆明小鼠，一直是我國生產(chǎn)量、使用量最大的遠交群小鼠，被廣泛應用藥理學、毒理學等領(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Swiss小鼠，飼養(yǎng)在中國昆明中央防疫處。由于該小鼠起初引入地是昆明，故稱之為昆明小鼠，這就是昆明小鼠品系名稱的由來。KM小鼠基因庫大，基因雜合率高，目前國內(nèi)已從KM小鼠遠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發(fā)育與繁殖性能存在一定差異。但其共同特點是抗病力和適應力很強，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，進行選育，以后美國癌癥研究所（InstituteofCancerResearcch）分送各國飼養(yǎng)實驗，各國稱為ICR. 中國科學院遺傳研究所在1973年從日本國立腫瘤研究所引進，1979中國醫(yī)學科學院分院動物中心（現(xiàn)本所）引進，1978年北京檢定所引進，1983年中國科學院遺傳研究所在1973年從日本國立腫瘤研究所引進，1979中國醫(yī)學科學院分院動物

11、中心（現(xiàn)本所）引進，1978年北京檢定所引進，1983年上海計劃生育研究所從瑞士蘇黎世毒理學研究所引進。品種特征：毛色白化。適應性強，體格健壯，繁殖力強，生長速度快，實驗重復性較好，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，1116天胚胎期畸胎瘤和管狀腺瘤發(fā)病率為5.9%，離乳個體管狀腺瘤和囊瘤發(fā)生率為30%,孕鼠為3%。是國際通用的封閉群小鼠,我國從美國、日本、英國、瑞士等國引進的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，在應用時應注意。ICR/JCL小鼠是進行免疫藥物篩選，復制病理模型較常用的實驗動物。外周血象和骨髓細胞，具有較好的穩(wěn)定性，是良好的血

12、液學實驗用動物。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。 ICR小鼠 生活習性 生長發(fā)育：小鼠在哺乳動物中體型最小，新生仔鼠1.5g左右，45天體重達18g以上。小鼠體重的增長與品系的來源、飼養(yǎng)營養(yǎng)水平、健康狀況、環(huán)境條件等有密切關(guān)系。 活動規(guī)律：小鼠性情溫順，易于捕捉，膽小怕驚，對外來刺激敏感，喜居光線暗淡的環(huán)境。習慣于晝伏夜動，其進食、交配、分娩多發(fā)生在夜間。一晝夜活動高峰有兩次，一次在傍晚后12小時內(nèi)，另一次為黎明前。 采食特性：小鼠門齒生長較快，需?？幸杂彩澄?，有隨時采食習慣。 繁殖特性：小鼠成熟早，繁殖力強，壽命13年。新生仔鼠周身無毛，通體肉紅，兩

13、眼不睜，兩耳粘貼在皮膚上。一周開始爬行，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)陰道栓的有無來判斷小鼠是否發(fā)生了交配。 群居特性：小鼠為群居動物，群養(yǎng)時雌雄要分開，雄鼠群體間好斗，群體處于優(yōu)勢者保留胡須，而處于劣勢者則掉毛，胡須被拔光。這一現(xiàn)象與因寄生蟲性或真菌性皮炎所致的掉毛相區(qū)分。 溫濕度要求：小鼠對溫濕很敏感，一般溫度以1822，相對濕度以5060最佳。 3）NIH小鼠 NIH小鼠是由美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）培育而成。被毛白色。該小鼠的特點是繁殖力強，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年由日本國立腫瘤研究所引入我國的。被毛白色。該小鼠起源于Webster小鼠，1935年英國Carwarth從Rockeffler研究所引進，經(jīng)過20代近親兄妹交配后，采用隨機交配而成。 5）LACA小鼠： LACA小鼠最早也是1973年由英國實驗動物中心引入我國的。被毛白色。LACA小鼠其實是LACA小鼠引進英國實驗動物中心后改名而成的。 NIH小鼠：NIH小鼠是美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）培育而成的。被毛白色。該小鼠的特點是繁殖力強，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，英國在非近交系小鼠中偶然發(fā)現(xiàn)個別無毛小鼠。兩年后，F(xiàn)

15、lanagan證實是不同與一般無毛小鼠的突變種，取名為nude小鼠。該小鼠先天性無胸腺，其T淋巴細胞功能缺陷，是由于一個隱性突變基因所致。該基因位于第11對染色體上，常用“nu”表示裸基因符號。將裸基因“nu”導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：無毛，裸體和無胸腺。新生裸小鼠已無鼻毛為特征，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，雄性精子為不成盤卷狀，新生裸小鼠3周后省長明顯遲緩。羅小樹純合子全身幾乎無毛，偶見背部有稀疏的帶

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，運動功能正常。裸小鼠胸腺僅有殘跡或異常上皮，這種上皮不能使T細胞正常分化，缺乏成熟T細胞的輔助、抑制和殺傷功能。因而細胞免疫力低下，失去正常T細胞功能。但其B淋巴細胞功能基本正常。成年裸小鼠（6-8周齡）較普通鼠有較高水平的NK細胞活性，而有術(shù)（3-4周齡）的NK細胞活性低下，裸小鼠粒細胞比普通小鼠低。羅小鼠的發(fā)現(xiàn)為腫瘤學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)學研究領(lǐng)域中不可缺少的實驗動物之一。2）Scid小鼠 即重度聯(lián)合免疫缺陷小鼠。1983年美國,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對染色體的稱之為Scid的單個隱性突變基因所導致。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%，組織學上表現(xiàn)為淋巴細胞顯著缺陷。胸腺多位脂肪組織包圍，沒有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，僅殘存髓質(zhì)，主要有類上皮細胞合成纖維細胞構(gòu)成，邊緣偶見灶狀淋巴細胞群。脾白髓不明顯，紅髓正常，脾小體無淋巴細胞聚集，主要有網(wǎng)狀細胞構(gòu)成。淋巴結(jié)無明顯皮質(zhì)區(qū)，麩皮質(zhì)區(qū)缺失，有網(wǎng)狀細胞占據(jù)。小腸粘膜下和支氣管淋巴集結(jié)較少見，結(jié)構(gòu)內(nèi)無淋巴聚集。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，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，人類發(fā)現(xiàn)的有一種十分有價值的免疫缺陷動物。在腫瘤學免疫學等研究中，Scid小鼠的使用已越來越廣泛。 2）小鼠的應用領(lǐng)域 在哺乳類實驗動物中，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)量控制標準，已擁有大量的近交系、突變系和封閉群，近年來遺產(chǎn)工程小鼠的培育迅速增加，因此在各種實驗研究中，用量最大，用途最多。 安全性和毒性試驗 常選用小鼠進行食品、化妝品、藥物化工產(chǎn)品

19、等的安全新實驗，急性、亞急性、慢性、毒性試驗，還可做致畸、致癌致突變試驗，半數(shù)致死量測定等。 生物效應測定和藥物效價比較 廣泛用于血清、疫苗等生物制品的鑒定，進行生物效應實驗和各種藥物效價測定。 藥物的篩選 篩選試驗多半從小鼠做起，篩選各種藥物對疾病有無防止作用，通過篩選獲得每個藥物的療效效果后，再用其他動物進一步肯定。 微生物寄生蟲病學研 小鼠對多種病原體有敏感性，尤其是在病毒學研究中應用更大。適合于研究血吸蟲、瘧疾、錐蟲、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、巴氏桿菌和沙門氏菌等。 放射學研究 小鼠對放射線的反應與人的反應有可比性，可用來研究照射劑量、輻射效應等。 腫瘤白血病研究 小鼠腫瘤發(fā)病率高