1、医用实验动物学 - 25 -第二章 常用实验动物的特点及应用第一节 小鼠（Mouse;Musculus）一、生物学特性和解剖生理特点1小鼠属于脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，小鼠属动物。2成熟早，繁殖力强。小鼠 67 周龄时性成熟，雌性 3550 日龄，雄性 4560 日龄；体成熟雌性为 6575 日龄，雄性为 7080 日龄；性周期为 45 天，妊娠期为 1921 天；哺乳期为 2022 天；特别有产后发情（Post Partum Oestrus）便于繁殖的特点，一次排卵 1023个（视品种而定） ，每胎产仔数为 815 头，一年产仔胎数 610 胎，属全年、多发情性动物，繁殖率很高，生育
2、期为一年。3体形小，易于饲养管理。小鼠是啮齿目实验动物中较小型的动物，一只小鼠出生时 1.5克左右，哺乳一月后可达 1215 克，哺乳、饲养 1.52 月即可达 20 克以上，可供实验需要，在短时间内可提供大量的实验动物。饲料消耗量少，一只成年小鼠的食料量为 48 克/天，饮水量 47 毫升/天，排粪量 1.42.8 克/ 天，排尿量 13 毫升 /天，需要的饲养条件也较简单，因个体小，可节省饲养场地。4性情温顺，胆小怕惊。小鼠经长期的培育，在用于实验研究时,性情温顺,易于抓捕,不会主动咬人,但在雌鼠哺乳期间或雄鼠打架时“捉弄”则会咬人，一般很少相互斗架，操作起来很方便，是理想的实验动物。小鼠
3、在罐、盒内饲养时，是很温顺的，但让其到罐外，很快就恢复到处乱窜的野性。雌鼠吃食仔鼠与其胆小怕惊有关。5对外来刺激极为敏感。对于多种毒素和病原体具有易感性，反应极为灵敏，如百万分之一的破伤风毒素能使小鼠死亡，这是其他实验动物所不能比拟的。对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多。6便于提供同胎和不同品系动物。可根据实验要求选择不同品系或同胎小鼠做实验，也可选择同一品种（或品系） 、同年龄、同体重、同性别的小鼠做实验，由于动物遗传均一，个体差异小，实验结果精确可靠。7喜居于光线暗的安静环境，习于昼状夜动，喜欢啃咬。小鼠白天活动较少，夜间却十分活跃，互相追逐配种，忙于觅食饮水，为此夜间应备有饲料和饮水。8体
4、小娇嫩，不耐饥饿，不耐冷热，对环境的适应性差。对疾病的抵抗力也差，因而遇到传染病时往往会发生成群死亡。如果饲料中断和饮水中断会发生休克，恢复后对体质会带来严重损害。特别怕热，一出汗就易得病死亡，如果饲料温度 32时，常会造成小鼠死亡。9成雌鼠在动情周期不同级段，阴道粘膜可发生典型变化，根据阴道涂片的细胞学改变，可以推断卵巢功能的周期性变化。成年雌鼠交配后 1012 小时阴道口有白色的阴道栓，这是受孕的标志，小鼠较为明显、大鼠和豚鼠不明显。小鼠的动情期往往开始于晚间，最普遍的是在晚 10 点到晨 1 点，偶尔在早晨 17 点，很少在白天，大鼠也类似，但较小鼠稍早，一般在下午 410 点。10小鼠
5、面部尖突，嘴脸前部有长长的触手，耳耸立呈半圆形，眼大鲜红，生有较长的尾，尾部有模列并覆有环状角质的小表皮鳞，其数量小于 200 片。11小鼠发育成熟时体长小于 15.5cm，体重雌性为 1840 克，雄性为 2049 克，双子宫型，胸部有 3 对乳头，鼠蹊部有 2 对乳头，有胆囊，胃容量小，肠内能合成维生素 C，小鼠的染色体为 20 对，寿命 23 年。12小鼠的体温 38（3739），呼吸频率 163（84230）次/分，心跳频率625（470780）次/分，耗氧量 1530mm2/g 活体重，通气量 24（1136）ml/ 分，潮气量- 26 - 第二章 常用实验动物的特点及 应用0.15
6、(0.090.23)ml，收缩压 113（95125）mmHg、舒张压 81（6790）mmHg，红细胞总数9.3（7.712.5）百万/mm3，血红蛋白 14.8(1019)g/100ml，白细胞总数 8.0(612)千/mm3，总蛋白 4.8(4.25.5)g% 。13小鼠有多种手色，不能都叫小白鼠，一般通称为小鼠。小鼠手色有白色（albino） ，鼠灰色（ayouti ） 、黑色（ black） 、棕色（brown） 、黄色（yellow ） 、巧克力色（chocolate ） 、肉桂色（cinnamon） 、淡色（dilution ） 、白斑（piebeld）等。二、在生物医学研究中的
7、应用1各种药物的毒性实验，如急性毒性试验、亚急性和慢性试验、半数致死量的测定等常常选用小鼠。2适合各种筛选性实验：一般筛选实验动物用量较大，多半是先从小鼠作起，可以不必选用纯系小鼠，杂种健康成年小鼠即可符合实验要求，如筛选一种药物对某一疾病或疾病的某些症状等有无防治作用时，选用杂种鼠可以观察一个药物的综合效果，因杂种鼠中血缘关系有比较近的，也有比较远的，对药物反应可能有敏感的、次敏感的、不太敏感的，通过筛选获得一个药物的综合效果后，再用纯系小鼠或大动物作进一步的肯定。3生物效应测定和药物的效价比较实验：如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定（通过供试品和相
8、当的标准品在一定条件下进行比较，以定出供试品的效价）等实验。4微生物、寄生虫病学的研究：因小鼠多种病原体具有易感性，适合于研究感染血吸虫、疟疾、马锥虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。5肿瘤、白血病研究：目前小鼠已广泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤的研究。如常选用小鼠的各种自发性肿瘤作为筛选抗肿癌药的工具，这些小鼠自发肿瘤从肿瘤发生学上来看，与人体肿瘤接近，进行药物筛选比移植性肿瘤可能更为理想。如 C3H 小鼠自发乳腺癌高达 90%，AKR 小鼠白血病自发率很高等。另外也常用小鼠诱发各种动物肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学和防治研究。如常用甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌，用二乙基亚硝胺诱发小
9、鼠肺癌等。6避孕药和营养学实验研究：小鼠的繁殖能力很强，妊娠期很短，仅 21 天，生长速度很快，因此很适合避孕药和营养学实验研究。如常选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵实验。7镇咳药研究：小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，可利用这个特性来研究镇咳药物。因此，小鼠是研究镇咳药物所必需的动物。8遗传性疾病的研究：如小鼠黑色素病，即 Chediak-Higashi 综合征，为白发性遗传病，与人相似。还有白化病、家族性肥胖，遗传性贫血、系统性红斑狼疮、尿崩症等。9传染性疾病研究：如钩体病，霉形体病、巴氏杆菌病、沙门氏菌病、淋巴性脉络膜丛脑膜炎、脊髓灰白质炎、日本血吸虫病等。10免疫学研究
10、：如可利用各种免疫缺陷小鼠来研究免疫机理等。三、主要品种和品系小鼠的品种和品系很多，是实验动物中培育品系最多的动物。目前世界上常用的近交品系小鼠约有 250 多个，均具有不同特征。突变品系小鼠约有 350 多个。1以色而论，有白色、灰色、棕色、黄色、黑色等。如野生毛色小鼠有 C3H、CBA/N 等；黑色小鼠有 C57BL/6、C57BL/10、C58 品系等；灰色小鼠有 C57L、DBA/2 品系等；白色小鼠有A、AKR、BALB/c、RF、SWR 等品系。2以肿瘤研究需要培育的品系很多，有自发瘤品系，如高癌株的 C3/H/HCN、A 系，津白号等；低癌株的 C57BL/6N、C58 、津白号
11、等。诱发瘤品系，如乳腺癌小鼠：C3H、A 品系等；胸腺癌小鼠：DBA（） 、R111 、BALB/C、C57BR 等品系；肺癌小鼠：A、SWR、BALB/C 、C57BL 等品系；肝癌小鼠：C3H、C3He、C3Hf 等品系；白血病小鼠：医用实验动物学 - 27 -AKR、C58 、C57BL 等品系小鼠；卵巢癌小鼠 C3H 等品系。3为研究各种人类疾病需要培育的品系也很多，如研究心血管疾病的小鼠：DBA 等品系；自家免疫性疾病小鼠：NZB/N、NZBNZW 等品系；脑积水病小鼠：C57BL/KaLwN、B10、D2/nSnN 等品系；肾盂积水小鼠： C57L/N、STR/N 等品系；白内障小
12、鼠L：STAR/N 等品系；多尿症小鼠：STR/N、STR/lN 等品系；肾脏病 A/HeN 等品系；腭裂小鼠：A/HeN(自发) 、C57BL/6N（诱发）等品系；放射病 C57BR/CdJN(有抗力)、BALB/CAnN、LACA（敏感）等品系；毒浆原虫病小鼠：BALB/CAnN 等品系；疟疾小鼠：C58/LWN、DBA/1JN（对疟原虫感染有抗力） 、C57L/N（疟原虫易感）等品系。4为供药物和代谢等研究需要培育的品系有：矿物油过敏小鼠：BALB/CAnN 等品系；免疫球蛋白缺乏小鼠：CBA/N 等品系；胰岛素敏感小鼠：C57BR/CdJN 等品系；类固醇代谢障碍小鼠：C57BL/10
13、scN；维生素 K 缺乏小鼠： CBA/CaHN 等品系；镇静剂实验小鼠：SJL、NZW等品系。在微生物和各种实验研究中，以小白鼠最为普遍，有英国种、法国种、德国种和瑞士种等，而以瑞士种最著名。目前我国各生物制品、医学研究单位繁育的小白鼠为昆明种，该品系为封闭种群，最早在抗日战争时期从缅甸而来，在云南昆明繁殖，经过多年培育繁殖而成，该品系小鼠体型较大，繁殖力强。近年来我国广大的医学、实验动物科研工作乾在研究肿瘤方面培育出 L615 品系小鼠、它系由 C57BL 品系小鼠与昆明品系杂交，通过二十代兄妹近亲交配培育出来的，对于白血病研究，它是比较好的一个品系；在这个品系基础上我国又培育出几个品系小
14、鼠供白血病研究使用，如L7212、LS783、RS615、AL771、L6565 和津 638 等品系；又如天津医学院培育出的自发瘤高癌系津白小鼠，低癌系津白小鼠，医科院培育出的 A 系小鼠，军科院培育出的 Amml 小鼠等都已在我国广泛应用。5为不同研究领域所培育的品系还有：供研究肿瘤常用的品系：A、AKR、BALB/C 、RF 、SWR、C3H、C57BL、C58 、C57BR 等品系；生理学研究上常用的品系：A、BALB/C、SWR、C3H 、C57BL、C57BR 等品系；研究辐射损伤常用的品系：RF、SJL、C3H、C57BL 等品系；遗传学上常用的品系：C57BL 等品系；免疫研究
15、上常用的品系：C3H、C57BL 、DBA/2、BALB/C 等品系。第二节 大鼠（Rat;Rattus norregicus）一、生物学特性和解剖生理特点1大鼠性哺乳钢，啮齿目，鼠科，大鼠属动物。2繁殖快。大鼠 2 月龄时性成熟，性周期 4 天左右，妊娠期 20（1922） ，哺乳期 21 天，每天产仔平均 8 只，为全年、多发情性动物。3喜啃咬、夜间活动、肉食，白天喜欢挤在一起休息，晚上活动大，吃食多，因此白天除实验必须抓取外，一般不要抓弄它。食性广泛，喜吃各种煮熟的动物肉。对光照较敏感。4性情较凶猛、抗病力强。大鼠门齿较长，激恕、袭击抓捕时易咬手，尤其是哺乳期的母鼠更凶些，常会主动咬工作
16、人员喂饲时伸入鼠笼的手。对外环境适应性强，成年鼠很少患病。一般情况下侵袭性不强，可在一笼内大批饲养，也不会咬人。5无胆囊：大鼠、鸽、鹿、马、驴、象等动物没有胆囊，它们的总胆肝管括约肌的阻力很少，肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠，受十二指肠端括约肌的控制。6不能呕吐：因此药理实验时应予注意。7垂体一肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏。行为表现多样，情绪敏感。8视觉、嗅觉较灵敏，做条件反射等实验反应良好，但对许多药物易产生耐药性。9大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，但对强心甙的作用较猫敏感性低 671 倍。- 28 - 第二章 常用实验动物的特点及 应用10肝脏再生能力强，切除 6070%的肝叶仍
17、有再生能力。11对营养、维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的缺乏症状。体内可以合成维生素。12对炎症反应灵敏。它的眼角膜无血管。13生长发育期长，长骨长期有骨骺线存在，不骨化。14成年雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化，采用阴道涂片法（Yaginal Smear Test）来观察性周期中阴道上皮细胞的变化，可推知性周期各个时期中卵巢、子宫状态与垂体激素的变动。大鼠、小鼠动情周期阴道涂片的细胞变化特点见下表：表 2-1 阴道涂片的组织学变化经过时间（小时）阶段小鼠 大鼠 卵巢变化 细胞变化特点动情前期（P）(Proestrus stage) 18 17-21 卵泡加速生长全部是有核上
18、皮细胞，偶有少量角化细胞动情期（E）(Estrus stag) 42 9-15 卵泡成熟、排卵全部是无核角化细胞或间有少量上皮细胞动情后期（M）(Metestyus stage) 12 10-14 黄体生成白细胞、角化细胞、有核上皮细胞均有动情期间（DI）(Ciestrus stage) 48-72 60-70 黄体退化大量白细胞及少量上皮细胞和粘液动情周期：小鼠 120144 小时 大鼠 96120 小时15大鼠（包括小鼠）心电图中没有 S-T 段，甚至有的导联也不见 T 波，如有 T 波也是与S 波紧挨着，或在 R 波降支上即开始，以致看不到等电线的 S-T 段。但心电图其他成分稳定，重复
19、性好。豚鼠以上较大的动物均有明显的 S-T 段，在选择动物品种时应以注意。16大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破坏鞍膈和脑膜，适宜于制作去垂体模型。大鼠也很适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。17大鼠肠道较短，盲肠较大，但盲肠功能不发达。不耐饥饿，肠内能合成维生素 C。双子宫。胸部和鼠蹊部各有三对乳头。胰腺十分分散，位于胃和十二指肠弯曲处。染色体为 21 对，寿命 34 年。18大鼠的体温 39（38.539.5），心跳频率 475（370580）次/分，呼吸频率85.5(66114) 次/分，通气量 7.3(510.1)ml/分，潮气量 0.86(0.61.2
20、5)ml，耗氧量 2000mm3/g 体重，麻醉时收缩压 116（88138）mmHg 红细胞总数 8.9(7.29.6)百万/mm 3,血红蛋白14.8(1217.5)g/100ml 血，白细胞总数：500015000/mm 3,血小板 1030 万/mm 3，血容量占体重的 7.4%，红细胞比重 1.090,总蛋白 7.2(6.97.6)g%。二、在生物医学研究中的应用1神经-内分泌实验研究：垂体 -肾上腺系统发达，应激反应灵敏，如可复制应激性胃溃疡模型。常用大鼠切除内分泌腺方法，进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。2营养、代谢性疾病研究：大鼠是营养学研究的重要动物，曾用它作了大量维生素A
21、、B、C 和蛋白质缺乏等营养代谢研究。还常选用大鼠作氨基酸（苯丙氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸）和钙、磷代谢研究。还可进行动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡，营养不良等研究。3药物学研究：大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。如常选用大量用直接血压描记法进行降压药的研究；灌流大鼠肢体血管或离体心脏进行心血管药理学实验；毒扁豆碱引起的大鼠升压反应实验模型，可用来研究影响肾上腺素能神经递质释放的药物。医用实验动物学 - 29 -4肿瘤研究：大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝癌，可用二乙基
22、亚硝胺、二甲基偶氮苯（DAB）复制大鼠肝癌动物模型；用甲基苄基亚硝胺诱发复制大鼠食管癌等。5传染病研究：是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，进行厌氧菌细菌学实验，还可进行假结核、麻疯、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染（用激素处理后） 、念珠状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。6多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究：大鼠足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用它来进行关节炎的药物研究。7行为表现的研究：目前，大鼠已广泛应用于高级神经活动的研究。它具有行为情绪的变化特征，行为表现多样，情绪敏感。8中耳疾病和内耳炎的研究
23、。9畸胎学研究和避孕药研究。10放射医学研究常选用大鼠。因其无胆囊，常用它作胆总管插管收集胆汁，进行消化功能的研究。11肝脏外科研究：由于大鼠肝脏的枯否氏细胞 90%有吞噬能力，所以肝切除 6070% 后仍能再生，常用于肝外科实验。12遗传学研究：大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类，例如野生色（A）突变种野生色等位基因（a）和白化等位基因（C）、淡黄色（ d） 、粉红眼（p） 、红眼（r ） 、银色(S)、沙色(sd) 、黄色 (e)、白灰色(wb)等，在遗传学研究中常可运用。三、主要品种和品系白化型大鼠在生物医学研究中占据着重要的地位，它是由野生褐家鼠（Rattu Norvegicus
24、）和黑家鼠经驯化后所获得的变种，一般认为它起源于亚洲的温暖地区，特别是 Caspina 海沿岸的苏联地区，大约在 18 世纪传到欧洲，在 17281730 年到达英国，在 1775 年到达美国。开始时，大鼠在欧洲作为一种观察动物在家庭中驯养，大约在 1850 年前，首先用作营养学实验，1856 年首先报告了用大鼠作肾上腺切术的实验观察，在 1880 年前就已培育出 3 种隐性毛色基因的纯合子：白化型、黑色非野生色和斑驳色，大约在 19 世纪末，这些隐性株系即被引进美国加以培育。随着生物医学研究需要，现在全世界已培育出 100 多个近交品生系（详见大鼠近交品系名称表） 。常用的大鼠近交品系有十几
25、个如ACI、BVF 、F344、PA 、M520 、WAB 、WAC、WKA、SD、RF 等品系。常用的非近交的纯种大鼠有 7 种，其中以 Wistar 大鼠用得最多，我国医药研究中应用也比较广泛。此种大鼠白色，相当于小鼠的瑞士（Swiss）种。其他 6 种大鼠也较常用：Sherman 大鼠，为白化鼠；Oshorne-Mendel 大鼠，白化鼠； Sprague Dawley 大鼠，白化鼠；Long Evans 大鼠，应用最广泛，基因型为 hh，头部毛斑如包头巾（hooded） ，基因型若为 hhaa，则尾基部有黑色毛，一般黑白色；August 大鼠，眼为粉红色，毛斑与 hhaa 相似，但此鼠
26、基因为 hhpp 基因有冲淡作用，是淡化基因，此鼠用于药物和还培育了不少突变品系大鼠，在医学的各个领域中也得到了广泛应用，如癫痫大鼠，用铃声响刺激会旋转起舞数秒钟，一侧倒地，发作癫痫，与人类癫痫发作相似，适于研究人类癫痫病。又如高血压大鼠（Hypertension Rat）：SHR 大鼠由 Okamoto 和 Aoki 选育成功，正常大鼠收缩压 110120mmHg ，育成后血压高达 200mmHg。出生五周龄 SHR 大鼠血压可达 150mmg，成年后血压平均为 170180mmHg，最高可达 200mmHg 以上，因此 SHR也可称为自发性高血压大鼠（Spontaneously Hyper
27、tensive Rat） ，此鼠除有高血压自发率为 100%特点外，还有高血压性心血管病变。适于人类的高血压病研究。目前培育成功的这类遗传性高血压大白鼠鼠种甚多，除上述由 Okamoto 等培育成功的京都种大白鼠（SHR）外，还有由Smirk 等培育成功的新西兰种大白鼠（GHR ） ，由 Biachi 等培育成功的米兰种大白鼠（MHS） ，由 Dahl 等培育成功的 Brookhaven 种高血压敏感大鼠（HSR） 。此外，Okamoto 还培育了一些亚系。遗传性高血压大白鼠寿命明显缩短。采用大白鼠与家鼠杂交生的大灰鼠比纯种大白鼠较易引起听源性高血压，大灰鼠以选用 120- 30 - 第二章
28、常用实验动物的特点及 应用天年龄的为宜。大灰鼠长时期处于噪音或钥匙叮噹响声（Key-jingling）刺激造成听源性紧张情况下，可诱发神经源性高血压，它与人的高血压病相类似，适用于降压药物的筛选。第三节 豚鼠（ Guine-pig;Cavia porcellus）一、生物学特性和解剖生理特点1豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豚鼠科。又名天竺鼠、海猪、荷兰猪。2喜群居，头大，颈短、耳圆、无尾，全身被毛，四肢较短，前肢有四趾，后肢有三趾，有尖锐短瓜，有抓人，不喜于攀登和跳跃，故可放无盖小水泥池中进行饲养。习性温顺，胆小易惊，有时发出吱吱的尖叫声，喜干燥清洁的生活环境。3嗅觉、听觉较发达，对各种刺激均有极高的
29、反应，如对音响、嗅味和气温突变等均极敏感，故在空气混浊和寒冷环境中易发生肺炎，并引起流产，受惊时亦易流产。4豚鼠是草食性动物，嚼肌发达而胃壁非常薄，盲肠特别膨大，约占腹腔的 1/3 容积，粗纤维需要量较家兔还要多，但不象家兔哪样易患腹泻病。5豚鼠食量较大，对习惯了的食欲旺盛，但对变质的饲料特别敏感，常因此减食或废食，甚至引起流产。对抗菌素也特别敏感，投药后容易引起死亡和肠炎，如使用青霉素，不论剂量多大，途径如何，均可引起小肠和结肠炎，甚至使其发生死亡。对青霉素的敏感性比小鼠高1000 倍，故用青霉素治疗时应特别小心。与大鼠和小鼠相反，它夜间少食少动。6豚鼠属于晚成性动物，即母鼠怀孕期较长，为
30、63（5972）天，胚胎在母体发育完全，出生后即已完全长成，全身被毛，眼张开，耳竖立，并已具有恒齿，产后一小时即能站立行走，数小时能吃软饲料，23 日后即可在母鼠护理下一边吸吮母乳，一边吃青饲料或混合饲料，迅速发育生长。7体内（肝脏和肠内）不能合成维生素 C，所需维生素 C 必须来源于饲料中。人、灵长类及豚鼠体内缺乏合成维生素 C 的酶，因此饲养豚鼠时，需在饲料或饲水中加维生素 C 或给新鲜蔬菜，当维生素 C 缺乏时出现坏血症，其症状之一是后肢出现半瘫痪，冬季尤其易患，补给维生素 C，则症状消失。8耳窝管敏感，便于做听力实验，豚鼠对 7002000 周/秒纯音最敏感，如常用 2000 周/ 秒
31、音频来观察新霉素对内耳毒性的研究。9能耐低氧、抗缺氧，比小鼠强 4 倍，比大鼠强 2 倍。10对结核杆菌、布氏杆菌、钩端螺旋体、马尔他热布鲁氏菌（Brucella meliteusis） 、白喉杆菌、Q 热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎（ Lymphocytic Choriomeningitis）病毒等很敏感。11豚鼠易引起变态反应，血清诊断学上的“补体”即是由豚鼠血清制成的。12豚鼠的胸腺全部在颈部，位于下颌骨角到胸腔入口中间，有二个光亮、淡黄色、细长成隋圆形、充分分叶的腺体。肝分四个主叶和四个小叶。肺分七叶、右肺四叶左肺三叶。13豚鼠的性周期为 16.5(1218) 天，妊娠期 68（62
32、72）天，哺乳期 21 天，产仔数3.5(16) 只，为全年、多发情性动物，并有产后性周期。动物性周期分为多周期（一年有多次性周期）和单周期（一年有一次性周期）二大类。除灵长类以外，所有哺乳动物的生殖周期存在着明显的种属差异，有些动物如狗、猫、猎、马、牛等仅在生殖季节才有这种周期性变化，其余时间生殖器官处于萎缩休息状态，但小鼠大鼠、地鼠、豚鼠等动物在正常情况下全年都表现出生性周期的往返循环。豚鼠和小鼠、大鼠、地鼠、兔鼠实验动物，尚有产后性期，即动物怀孕生仔后，在 48 小时之内或在哺乳期的某个时间内又可能受孕，称产后性期或反常怀孕。14豚鼠正常体温 38.6(37.839.5) ，心跳频率 2
33、80（200360）次/ 分，呼吸频率90（69104）次/分，潮气量 1.8(1.03.9)ml，通气率 16ml（1028）/分，耗氧量 816mm3/g 活体重，血压 75-120mmHg，红细胞总数 5.6(4.57.0) 百万 /（mm 3） ，血红蛋白 14.4(1116.5)g/100ml 血，白细胞总数 50006000mm 3,血小板 11.6 万/mm 3，血浆总蛋白 5.4(5.05.6)g%，血容量占体重的 6.4%，染色体 32 对，寿命 57 年。医用实验动物学 - 31 -二、在生物医学研究中的应用1各种传染病的研究，豚鼠对很多致病菌和病毒十分敏感。是进行各种传染
34、性疾病研究的重要实验动物。如结核、白喉、鼠疫、钩端螺旋体、疱疹病毒病、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病、布氏杆菌、斑疹伤寒、炭疽等细菌性疾病和 Q 热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎等病毒性疾病均常选用豚鼠来进行研究。2细菌性和病毒性传染病的实验诊断；结核病、白喉、布氏杆菌病、Q 热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎等疾病的实验诊断常选用豚鼠来进行。如豚鼠对人型的结核杆菌极为敏感，常用作结核病的确诊。将肾结核患者的尿液接种于豚鼠体内，如豚鼠出现结核病症状即确定为结核阳性。血清学诊断上的“补体”就是由豚鼠血清制成的，常用补体结合试验来进行实验诊断。3药理学研究：豚鼠对某些药物极为敏感，因此它是研究这些药物的“专门动
35、物” 。例如豚鼠对组织胺极敏感，所以很适合作平喘药和抗组织胺药的研究；豚鼠对人型结核杆菌具有高度的敏感性，因此常用作抗结核病药物的药理学研究。4营养学研究：是进行维生素 C 研究的重要动物。豚鼠体内不能合成维生素 C，对维生素C 缺乏十分敏感，如果饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物。5过敏反应或变态反应的研究：因为豚鼠易于过敏，最适合进行这方面研究。如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克动物模型。常用实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠家兔 狗小鼠 猫蛙。6适于观察出血和血管通透性变化的实验：豚鼠的血管反应敏感，出血症状显著。如辐射损
36、伤引起的出血综合征在豚鼠表现得最明显，狗也相当显著，猴和家兔中等，而小鼠和大鼠很少见。7内耳疾病的研究：豚鼠的耳窝管对声波极为敏感。特别对 7002000 周/秒纯音最敏感。常选用豚鼠进行若干内耳疾病的研究。8毒物对皮肤局部作用实验：豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应近似于人。9豚鼠对缺氧的耐受性强，适于作缺氧耐受性和测量耗氧量实验。10实验性肺水肿实验：切断豚鼠颈部两侧迷走神经可以复制典型的急性肺水肿动物模型，症状比其它动物更明显。11动物代血浆的研究也常选用豚鼠。三、主要品种和品系1近交品系豚鼠目前世界上有 12 个。由于豚鼠妊娠期较长为 68（6272）天，一胎生得少，一般 23
37、只，培育一个近交品系需要 2030 年，所以近交品系较少。用于医学科研的近交品系纯系 2 号和纯系 13 号。（1）近交系 2：此品系 1906 年引自美国农业部，在 1951 年 11 代时，Wright 采用兄妹交配繁殖到 1933 年的 33 代后，改为随机交配，一直到 1940 年。1940 年 Heston 继续采用兄弟交配。1950 年引入美国国立卫生研究院（NIH） ，并分布于世界各国，其毛色为三色（黑、红、白） ，大部分在头部，其体重小于 13 系，但脾脏、肾脏和肾上腺大于 13 系，老龄豚鼠的胃大弯、直肠、肾脏、腹壁横纹肌、肺脏和主动脉等部都有钙质沉着，对结核杆菌抵抗力强，并
38、具有纯合的 GPL-AB.I（豚鼠主要组织相容性复合体）抗原，血清中缺乏诱发迟发超敏反应的因子，而对实验诱发自身免疫性甲状腺炎却比 13 系敏感。（2）近交系 13：其毛色也有三色（黑、白、红） ，大部分在头部，其育成历史与 2 系相同，所有的亚系都是从美国 NIH 输出的，这个品系对结核杆菌抵抗力强，性活动比 2 系差，体形较大，GPL-AB.1 抗原与 2 系相同，而主要组织相容性复合体 1 区与 2 系不同，对诱发自身免疫性甲状腺炎的抵抗力比 2 系和 Hartley 远交群强，生存期一年的豚鼠其白血病自发率为 7%，流产率为 21%，死胎为 45%，血清中缺乏诱发迟发超敏反应的因子。在
39、已有的 30 多种远交群豚鼠中，使用最广泛的是 Hartley 品系 1，它是 1926 年 Dunkin-Hartley 用英国种豚鼠繁育而成。- 32 - 第二章 常用实验动物的特点及 应用我国 1973 年曾从英国实验动物中心引进 DHP 远交群豚鼠，也是属于 Dunkin-Hartley 品系，由于饲养在 Pirbright 单位，而被称为 DHP，引进我国后经过 8 代兄妹交配繁殖，又改用随机交配到现在，目前对其特性还不清楚，尚未推广使用。2豚鼠经过人工驯化后，分为四个变种：（1）英国种：毛短，体分健壮，毛色有纯白、黑色、棕黑色、棕黄色、灰色等。英国种豚鼠主要有 4 个品种：顿金哈德
40、莱（Dunkin Hartley） 、哈德莱（Hartley） 、勃莱特哈德莱（Pirbright Hartley）和短毛种（Shorthair） 。（2）安哥拉种：毛细而长，能把脸部、头部、身体覆盖住。对寒冷和潮湿特别敏感，不易饲养繁殖，雌鼠一般一胎只生一只仔鼠，而且仔鼠成活率较低。这种豚鼠不适于做实验。（3）秘鲁种：毛细长有卷，体质较英国种差。与安哥拉种有新缘关系。（4）阿比西尼亚种：短毛，但毛长成后似蔷薇花状的卷涡毛。这种豚鼠极易感染各种疾病，因而亦不适于用作试验。目前我国各研究教学单位使用的豚鼠多为短毛的英国种豚鼠。不同毛色的英国种豚鼠杂交可形成不同的变种，如纯白色、黑色、棕色等，因此
41、这些非纯种短毛豚鼠，被毛颜色是多样的，但基本是棕黄、黑、白三种颜色，可以棕黄、黑、白相同，形成不规则的斑点，称三色豚鼠，也可有二色或单色豚鼠。安哥拉种、秘鲁种、阿比西尼亚种豚鼠抵抗力较差，很容易感染疾病，均不适宜作试验，都用来作观赏动物。第四节 地鼠（Hamster）一、生物学特性和解剖生理特点1地鼠属哺乳纲、啮齿目、鼠科、帛鼠亚科动物。它是由野生动物训养后进入实验室的动物。2地鼠是昼伏夜行动物，一般在夜晚 811 点最为活跃，运动时腹部着地，行动不敏捷，巧手营巢，牙齿十分坚硬，可咬断细铁丝，有很强的贮食习性，兴奋时发出强烈的金属性音响。雌鼠比雄鼠强壮，除发情期外，雌鼠不易与雄鼠同居，且雄鼠易
42、被雌鼠咬伤。3尾短，有颊囊。地鼠颊囊是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区，是进行组织培养，人类肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域。4生殖周期短。妊娠为 16（1417）天，为啮齿类动物中妊娠期最短者。地鼠成熟期快。雌鼠一个月已性成熟，之后即可进行繁殖，雄鼠 2.5 月可交配。哺乳期 2025 天，离乳后雄鼠2 月龄，雌鼠 1.5 月龄可配种。雄鼠成熟时体重为 100 克左右，雌鼠 120 克左右。成熟期时除发情期以外雌鼠不许雄鼠靠近。5生产能力旺盛，生长发育快。每年每只雌鼠可产 78 胎，每胎产仔 510 只，平均 7只左右。幼仔出生后生长发育很快，出生时全身裸露。34 日耳壳开始突出体外，以后
43、张开，4 日长毛，12 日可爬出窝外觅食，14 日眼睁开，一边觅食一边靠母鼠汁哺育，生长很快。6有嗜睡习惯，睡眠很深时，全身肌肉松弛，且不易弄醒，有时误认为死亡。室温低时出现冬眠，一般于 89时可出现冬眠，此时体温、心跳、呼吸频率、基础代谢率均降低。室温低于 13则幼仔易于冻死，室温最好保持 2025，相对湿度 4070%。7好斗为其行为特征，难于成群饲养。金黄地鼠初胎时有食仔的恶习。8中国地鼠易产生真性糖尿病，血糖可比正常高出 28 倍，胰岛退化， 细胞呈退行性变，易培育成糖尿病株。9具有贮藏食物习性。其颊囊可充分扩张，贮藏能力极大，便于冬眠时食用。地鼠口腔内两侧各有一个很深的颊囊，一般深度
44、为 3.54.5 厘米，直径为 23 厘米，一直延续到耳后颈部。通过颊囊将大量食物搬于巢中。10地鼠对皮肤移植的反应很特别，在许多情况下，非近交系的封闭群豚鼠个体之间皮肤相互移植均可存活，并能长期成活下来，而不同种群动物之间的皮肤相互移植，则 100%不能存活，并被排斥。医用实验动物学 - 33 -11金地鼠体温的高低与季节有关，夏天一般为 38.70.3，一天内也有变化，晚上910 点体温最高，从中午到傍晚较低，上午 35 小时和 10 时，其体温上升。颊囊内的温度为371，雄鼠直肠温度和颊囊温度大体一致，雌鼠直肠温度比颊囊低 12。12金地鼠心率为 400 次/分，呼吸频率 73.6(33
45、127)次/分，呼吸量 60（33.382.8）ml/ 分，在 2021血液量为体重的 5%，寿命为的条件下，每小时每克体重要消耗氧 2.3ml。颈动脉血压，812 周龄时为 78.7101.3mmHg ，1217 月龄为 64.388.3mmgHg ，1724 月龄为65.592.5mmHg，24 月龄以上为 62.091.8mmHg ，红细胞总数 5.98.3 百万/mm 3，血红蛋白14.8516.20g/100ml 血，白细胞总数 7.2008.480mm 3，成年地鼠 2.53.0 年。13中国地鼠（黑线仓鼠）与金黄地鼠解剖生理特点基本相似，但也存在一些差异，如中国地鼠的染色体少而大
46、，二倍体细胞 2n=22，大多数能相互签别，定位明确，尤其 Y 染色体在形态上是独特的，极易识别。无胆囊，大肠长度比金地鼠短一倍，但脑重、睾丸大均比金地鼠重近一倍。二、在生物医学研究中的应用1肿瘤移植、筛选、诱发和治疗等研究：瘤组织接种于颊囊中易于生长，利用颊囊观察对致癌物的反应。金黄地鼠对移植瘤接受性强，比其它实验动物易生长。近 15 年来大量开展用金黄地鼠研究移植瘤。因此肿瘤研究可能是当前生物医学研究中使用地鼠最多的科研项目。地鼠对可以诱发肿瘤的病毒很易感也很敏感，还能成功地移植某些同源正常组织细胞或肿瘤组织细胞等。这些方面，甚至也能成功地反应一些非近亲品系的地鼠。因而地鼠是肿瘤学研究中最
47、常用的动物，广泛应用于研究肿瘤的增殖、致癌、抗癌、移植、药物筛选、X 线治疗等。2寄生虫学的研究：如溶组织性阿米巴（Entamoeba histolytica） ，利氏曼原虫病（Leishmaniasis） ，旋毛虫病（Trichinella piralis）等。3细菌、病毒研究：如小儿麻疹病毒等。由于金地鼠对病毒非常敏感，已成为病毒研究领域的重要实验材料。4生殖生理的研究：妊娠期短，仅 16 天，雌鼠出生后 28 天即可繁殖。性周期比较准，约4.5 天，适合于计划生育的研究。5老化、冬眠、行为等生理学方面的实验研究：如诱发冬眠，可研究冬眠时的代谢特点。6内分泌学研究：如肾上腺，脑下垂体，甲状
48、腺等。中国地鼠的鼠丸很大，为传染病学研究的良好的接种器官。7糖尿病研究：中国地鼠是真性糖尿病的良好动物模型。8营养学研究：如维生素 A、E 缺乏症，维生素 B2 缺乏（Riboflavin deficiency ）的研究等。9微循环和血管反应性的研究：常选用颊囊粘膜观察淋巴细胞和血小板的变化及血管反应性变化。10遗传学研究：选用近交品系地鼠进行遗传学研究。中国地鼠已为细胞遗传学、辐射遗传学等学科广泛应用，它的地理分布，生活习性和繁殖特点也成为进化遗传方面饶有兴趣的研究对象。11牙科医学研究：如龈齿的研究。12药物学研究和心血管的研究，如毒性和致畸的研究。13利用地鼠的肾脏作组织培养接种毒种，制造流行性乙型脑炎疫苗、狂犬疫苗，用量很大。14组织移植（皮肤、胎儿心肌、胰腺等）研究和血液学（血小板减少症等）研究。15染色体畸变和
