常用的实验动物的特性要点.ppt

医学实验动物学 杨卫东 宁夏医科大学 医学实验动物学教研室 2011.9 第三章 常用实验动物的特性 本章主要介绍生物医学研究中常用实验动物如 小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、地鼠、沙鼠、家犬、小 型猪、猕猴、猫、鸡、蟾蜍、青蛙、山羊、绵羊、 鱼类和爬行类等的生物学特性以及这些动物在生物 医学研究中的应用及其进展。 第一节 小鼠、大鼠和地鼠 一、小鼠 实验小鼠来源于野生家鼠，从17世纪开始用于比较 解剖学研究及动物实验后，经长期人工饲养、选择、培 育和研究，现在已具有近474个独立的近交系、200多 个远交群、2000多个突变品系。目前，用转基因技术生 产的基因工程小鼠已在生物医学研究中占有非常重要的 地位。如转基因小鼠、基因剔除小鼠和基因替换小鼠。 小鼠是当今生物医学领域研究最详尽、用量最大、 用途最广、品种最多的哺乳类实验动物。 2．生理学特性 体型较小，出生时体重1.5g左右，1个月时体重12 ～19g，1.5～2月龄时可达20～39g。妊娠期为19～ 21d。新生鼠赤裸无毛，皮肤肉红色，不开眼，耳廓与 皮肤粘连。初生即可发声，有触、嗅、味觉。3d脐带脱 落，皮肤转为白色，开始长毛并出现胡须。4～6d有听 觉，被毛长齐。12～14d睁眼，长出上门齿，开始采食 及饮水。3周龄可离乳独立生活。4周龄雌鼠阴腔张开。 5周龄雄鼠睾丸落至阴囊，开始生成精子。 发育迅速，6～7周龄时已性成熟，开始繁殖一般是 在65～90d之间。交配后10～12h的雌鼠阴道和子宫颈 中凝固，形成阴道栓，防止精液倒流，提高受精能力， 阴栓是小鼠受精的重要特征。雌鼠性周期4～5d，妊娠 期19～21d，哺乳期20～22d，每胎产仔6～15只，年 产6～9胎。小鼠性活动可维持1年左右，寿命约2年。 小鼠体表面积相对较大，对环境温度的波动有明显 的生理学反应。小鼠无发抖产热作用，小鼠并不是一种 真正的温血动物，而是变温动物，外界温度变化对小鼠 的影响很大，低温可造成小鼠繁殖能力下降，抗病力下 降。持续高温(32℃以上)常引起小鼠死亡或产生后效 应，出现某些功能的不可逆损害。研究发现小鼠在21 ～25℃环境温度区内生长较快，产仔多，活力强。 小鼠体表蒸发面与整个身体相比所占比例比其它动 物大。因此，比其它哺乳动物对饮水量不足更为敏感， 水分在体内的周转期比其它哺乳动物快，可通过呼出的 气体在鼻腔内冷却以及尿液的高度浓缩来保持水分。小 鼠饮水量为4～7ml/d，水分代谢的半衰期仅为1.1d， 比大的哺乳动物要快速得多，需要供给充足的饮水。 (二)、小鼠在生物医学研究中的应用 体型小，生长繁殖快，易于操作、控制和管理，质 量标准明确，在生物医学研究各个领域得到广泛应用。 1．药物研究 (1) 药物毒性和安全评价实验 常被用于药物的急性 、亚急性、慢性毒性试验和最大耐受量的测定，用于药 物的安全评价实验，药物的致畸、致癌、致突变的“三 致”实验。 (2) 药物筛选试验 用于药物对疾病综合治疗效果的 筛选试验。 (3) 生物效应测定和药物效价的比较实验 用于血清 、疫苗等生物制品的鉴定，生物效价的测定以及各种生 物效应的研究。 (4) 药效学研究 常作某些药物的药效学和副作用的 评价。如，利用小鼠瞳孔放大作用测试药物对副交感神 经和神经连结的影响；用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛 药物；用小鼠热板技术引起的后爪运动或机械压尾评价 止痛药；用小鼠角膜和耳廓反射评价镇静药药效；小鼠 对镇咳药敏感，在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，是 研究镇咳药的首选动物；洋地黄、乌头碱可诱发小鼠心 率失常，宜复制快速性心率失常模型。 2．肿瘤学研究 (1) 肿瘤实验研究 474个近交系小鼠中大约244个 品系或亚系都有其特定的自发性肿瘤。AKR白血病发 病率可达90%，C3H小鼠乳腺癌发病率达90～100% 。从肿瘤发生学看，这些自发性肿瘤与人体肿瘤相近， 为研究各种类型肿瘤的发生和生物学特征以及治疗防治 提供了极好的动物模型。另外小鼠对致癌物敏感，可诱 发各种供研究用的肿瘤模型。二乙基亚硝胺诱发小鼠肺 癌，甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌等。 (2) 人体肿瘤研究 胸腺严重缺陷的裸小鼠可接受人 类各种肿瘤细胞的植入，成为活的癌细胞“试管”，是研 究人类肿瘤生长发育、转移和治疗的最佳动物模型。 (3) 肿瘤遗传学研究 小鼠已成为肿瘤遗传学研究的 主要动物，用于原病