小鼠(mouse)
————學名:mus musculus,在生物分類學上屬脊椎動物門、哺乳動物綱、嚙齒目、鼠科、鼷鼠屬、小家鼠種。
A、近交系(inbred strain):
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10﹪~20﹪。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C`5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)狀內皮細胞的器官(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30 g,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,淋巴瘤發(fā)生率達90﹪~100﹪。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處轉到Andervont(An)處。經(jīng)近交繁殖至35代時,于1941年到Heston(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32 g,雄鼠為34g。
B、封閉群(closed colony),又稱遠交群(outbred stock)
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、毒理學等領域的研究,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(Institute of Cancer Researcch)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,11~16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1~2小時內,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1~3年。新生仔鼠周身無毛,通體肉紅,兩眼不睜,兩耳粘貼在皮膚上。一周開始爬行,12天睜眼,雌鼠35~50日齡性成熟,配種一般適宜在65~90日齡,妊娠期19~21天,每胎產(chǎn)仔8~12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18~22℃,相對濕度以50﹪~60﹪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1973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(mutant strain)
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)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/c–nu、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狀毛,皮薄有皺褶。皮膚色素BALB\c-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(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,沒有皮質結構,僅殘存髓質,主要有類上皮細胞合成纖維細胞構成,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)狀細胞構成。淋巴結無明顯皮質區(qū),麩皮質區(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較少見,結構內無淋巴聚集。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Scid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。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、脊髓灰質炎、淋巴脈絡從腦膜炎、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,近交系組織相容性好,腫瘤移植較易生長,因此應用廣泛?捎眯∈笞园l(fā)性腫瘤篩選抗腫瘤藥物?烧T發(fā)各種腫瘤,做成腫瘤模型,進行腫瘤病因學發(fā)病學研究。近交系小鼠有些屬于高癌系,有些屬于低癌系,對研究腫瘤發(fā)生,比較方便而有利。
——計劃生育研究
小鼠有規(guī)律的發(fā)情周期、排卵,妊陳有明顯指標,易于檢測,價格便宜,常用來做抗生育、抗著床、抗早孕、抗排卵實驗,很適宜進行避孕藥研究。
——鎮(zhèn)咳藥研究
小鼠又咳嗽反應,可利用這一特點研究鎮(zhèn)咳藥物,成為必選實驗動物。
——遺傳性疾病研究
小鼠有多種品系,有些有自發(fā)性遺傳病,如小鼠黑色素病白化病、家族性肥胖、遺傳性貧血等。與人發(fā)病相似,可被用作人類遺傳性疾病的動物模型。
——免疫學研究
各種免疫缺陷小鼠,如純系新西蘭黑色小鼠(NZB)有自身免疫性溶血性貧血,AKR/N品系小鼠又補體C5缺損,CBA/N小鼠無B細胞的免疫缺陷等,都是研究免疫機理和免疫缺陷病的良好實驗動物。
——老年學研究
小鼠壽命短,傳代時間短,使他們在老年學研究中極為有用。很多抗衰老藥物的研究可在小鼠上進行。
例子:
裸鼠
繁育能力低,裸小鼠和裸大鼠在妊娠期無乳腺發(fā)育,仔鼠因得不到母乳,生后很快死亡。故裸鼠繁殖用的是雄純合鼠(rnu/rnu)與雌雜合鼠(rnu/ )交配繁方法。新生仔鼠中純合體與雜合體的鑒別,主要以觸須的多少為據(jù)。仔鼠4周左右斷奶,生后3個月可用地交配。比如,雄裸大鼠可用至7月齡,雌半裸大鼠(rnu/ )可用至一年多。在潔凈環(huán)境下,壽命最長的裸大鼠可活1~1.5年。