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[科普中國]-小鼠

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小鼠是由小家鼠演變而來。它廣泛分布于世界各地,經(jīng)長期人工飼養(yǎng)選擇培育,已育成1000多近交系和獨(dú)立的遠(yuǎn)交群。早在17世紀(jì)就有人用小鼠做實(shí)驗(yàn),現(xiàn)已成為使用量最大、研究最詳盡的哺乳類實(shí)驗(yàn)動物。

簡述亦稱小白鼠,屬于脊椎動物門,哺乳綱、嚙齒目、鼠科動物。小鼠體小,飼養(yǎng)管理方便,易于控制;生產(chǎn)繁殖快;出生后3周即可斷乳。已擁有大量的具有不同特點(diǎn)的近交系、突變系和封閉群,并已形成多種國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)品系,被廣泛應(yīng)用于各種營養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中。1在分類上屬于嚙齒 目(Rodentia)、鼠科(Muridae)、鼠屬 (Mus)。實(shí)驗(yàn)小鼠由野生小鼠經(jīng)過長期選擇培育而成。早在17世紀(jì),小鼠已做為實(shí)驗(yàn)動物。目前小鼠是應(yīng)用最廣泛,研究最詳盡的實(shí)驗(yàn)動物,已成功地培養(yǎng)出很多近交系、突變系。小鼠個體小,體表面積相對較大,溫順、膽小、喜群居于光線較暗的環(huán)境,晝伏夜動。雜食,喜啃咬,無汗腺,對環(huán)境適應(yīng)性差,辨色能力弱,聽覺嗅覺敏銳。有多種毛色,如: 白、鼠灰、黑、棕、黃、巧克力色、肉桂等色澤。成年雄性體重20~40g,雌性18~35g,壽命一般1.5~3年,染色體數(shù)2n=40,性周期4~5天,全年可有性活動、妊娠期19~21天,哺乳期20~22天,窩仔數(shù)4~12只。2

研究思路在哺乳類實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn),已擁有大量的近交系、突變系和封閉群,因此在各種實(shí)驗(yàn)研究中,用量最大,用途最多。

特征1.體型小 小鼠是哺乳動物中體型最小的動物。

2.生長期短、成熟早、繁殖力強(qiáng)

3.性情溫順,膽小怕驚,對環(huán)境變化敏感 小鼠經(jīng)過長期培育,性情溫順,易于抓捕,一般不會咬人,但在哺乳期或雄鼠打架時(shí),會出現(xiàn)咬人現(xiàn)象。小鼠對外界環(huán)境的變化敏感,不耐冷熱,對疾病抵抗力差

4.小鼠喜歡黑暗安靜環(huán)境,因門齒生長較快,需經(jīng)常啃咬堅(jiān)硬物品,習(xí)慣于晝伏夜動,進(jìn)食交配分明等多發(fā)生在夜間。

生理特點(diǎn)2.成熟早,繁殖力強(qiáng)。小鼠6~7周齡時(shí)性成熟,雌性35~50日齡,雄性45~60日齡;體成熟雌性為65~75日齡,雄性為70~80日齡;性周期為4~5天,妊娠期為19~21天;哺乳期為20~22天;特別有產(chǎn)后發(fā)情(Post Partum Oestrus)便于繁殖的特點(diǎn),一次排卵10~23個(視品種而定),每胎產(chǎn)仔數(shù)為8~15只,一年產(chǎn)仔胎數(shù)6~10胎,屬全年、多發(fā)情性動物,繁殖率很高,生育期為一年。

3.體形小,易于飼養(yǎng)管理。小鼠是嚙齒目實(shí)驗(yàn)動物中較小型的動物,一只小鼠出生時(shí)1.5克左右,哺乳一月后可達(dá)12~15克,哺乳、飼養(yǎng)1.5~2月即可達(dá)20克以上,可供實(shí)驗(yàn)需要,在短時(shí)間內(nèi)可提供大量的實(shí)驗(yàn)動物。飼料消耗量少,一只成年小鼠的食料量為4~8克/天,飲水量4~7毫升/天,排糞量1.4~2.8克/天,排尿量1~3毫升/天,需要的飼養(yǎng)條件也較簡單,因個體小,可節(jié)省飼養(yǎng)場地。

4.性情溫順,膽小怕驚。小鼠經(jīng)長期的培育,在用于實(shí)驗(yàn)研究時(shí),性情溫順,易于抓捕,不會主動咬人,但在雌鼠哺乳期間或雄鼠打架時(shí)“捉弄”則會咬人,一般很少相互斗架,操作起來很方便,是理想的實(shí)驗(yàn)動物。小鼠在罐、盒內(nèi)飼養(yǎng)時(shí),是很溫順的,但讓其到罐外,很快就恢復(fù)到處亂竄的野性。雌鼠吃食仔鼠與其膽小怕驚有關(guān)。

5.對外來刺激極為敏感。對于多種毒素和病原體具有易感性,反應(yīng)極為靈敏,如百萬分之一的破傷風(fēng)毒素能使小鼠死亡,這是其他實(shí)驗(yàn)動物所不能比擬的。對致癌物質(zhì)也很敏感,自發(fā)性腫瘤多。

6.便于提供同胎和不同品系動物??筛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇不同品系或同胎小鼠做實(shí)驗(yàn),也可選擇同一品種(或品系)、同年齡、同體重、同性別的小鼠做實(shí)驗(yàn),由于動物遺傳均一,個體差異小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確可靠。

7.喜居于光線暗的安靜環(huán)境,習(xí)于晝狀夜動,喜歡啃咬。小鼠白天活動較少,夜間卻十分活躍,互相追逐配種,忙于覓食飲水,為此夜間應(yīng)備有飼料和飲水。

8.體小嬌嫩,不耐饑餓,不耐冷熱,對環(huán)境的適應(yīng)性差。對疾病的抵抗力也差,因而遇到傳染病時(shí)往往會發(fā)生成群死亡。如果飼料中斷和飲水中斷會發(fā)生休克,恢復(fù)后對體質(zhì)會帶來嚴(yán)重?fù)p害。特別怕熱,一出汗就易得病死亡,如果飼料溫度32℃時(shí),常會造成小鼠死亡。

9.成雌鼠在動情周期不同級段,陰道粘膜可發(fā)生典型變化,根據(jù)陰道涂片的細(xì)胞學(xué)改變,可以推斷卵巢功能的周期性變化。成年雌鼠交配后10~12小時(shí)陰道口有白色的陰道栓,這是受孕的標(biāo)志,小鼠較為明顯、大鼠和豚鼠不明顯。小鼠的動情期往往開始于晚間,最普遍的是在晚10點(diǎn)到晨1點(diǎn),偶爾在早晨1~7點(diǎn),很少在白天,大鼠也類似,但較小鼠稍早,一般在下午4~10點(diǎn)。

10.小鼠面部尖突,嘴臉前部有長長的觸手,耳聳立呈半圓形,眼大鮮紅,生有較長的尾,尾部有模列并覆有環(huán)狀角質(zhì)的小表皮鱗,其數(shù)量小于200片。

11.小鼠發(fā)育成熟時(shí)體長小于15.5cm,體重雌性為18~40克,雄性為20~49克,雙子宮型,胸部有3對乳頭,鼠蹊部有2對乳頭,有膽囊,胃容量小,腸內(nèi)能合成維生素C,小鼠的染色體為20對,壽命2~3年。

12.小鼠的體溫38(37~39)℃,呼吸頻率163(84~230)次/分,心跳頻率625(470~780)次/分,耗氧量1530mm2/g活體重,通氣量24(11~36)ml/分,潮氣量0.15(0.09~0.23)ml,收縮壓113(95~125)mmHg、舒張壓81(67~90)mmHg,紅細(xì)胞總數(shù)9.3(7.7~12.5)百萬/mm3,血紅蛋白14.8(10~19)g/100ml,白細(xì)胞總數(shù)8.0(6~12)千/mm3,總蛋白4.8(4.2~5.5)g%。

13.小鼠有多種手色,不能都叫小白鼠,一般通稱為小鼠。小鼠手色有白色(albino),鼠灰色(ayouti)、黑色(black)、棕色(brown)、黃色(yellow)、巧克力色(chocolate)、肉桂色(cinnamon)、淡色(dilution)、白斑(piebeld)等。3

醫(yī)學(xué)應(yīng)用一 藥物研究

主要用于藥物篩選性實(shí)驗(yàn)、毒性實(shí)驗(yàn)和安全評價(jià)等。

二 病毒、細(xì)菌和寄生蟲病學(xué)研究

三 腫瘤學(xué)研究

某些品系的小鼠自發(fā)性腫瘤與人體腫瘤在腫瘤發(fā)生學(xué)上相近,所以常選用小鼠自發(fā)的各種腫瘤模型進(jìn)行抗癌藥物的篩選。

四 遺傳學(xué)研究

主要用于研究黑色素病、白化病、尿崩癥、家族型肥胖和遺傳性貧血等。

五 免疫性研究

主要用到的小鼠是BALB/c型。

六 計(jì)劃生育研究

小鼠妊娠期較短,繁殖力強(qiáng),又有產(chǎn)后發(fā)情的特點(diǎn),因此,適合于計(jì)劃生育等方面的研究。

七 內(nèi)分泌疾病研究

小鼠腎上腺皮質(zhì)肥大造成腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn),發(fā)生類似人類CUSHING綜合癥的現(xiàn)象。

八 老年病學(xué)研究

九 鎮(zhèn)咳藥的研究

十 遺傳工程研究

試驗(yàn)試驗(yàn)類型安全性和毒性試驗(yàn)

常選用小鼠進(jìn)行食品、化妝品、藥物、化工產(chǎn)品等的安全性試驗(yàn),急性、亞急性、慢性毒性試驗(yàn),還可做致畸、致癌、致突變試驗(yàn),半數(shù)致死量測定等。

生物效應(yīng)測定和藥物效價(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)測定。

藥物研究篩選實(shí)驗(yàn)多半從小鼠做起,篩選各種藥物對疾病有無防治作用,通過篩選獲得每個藥物的療效效果后,再用其他動物進(jìn)一步肯定。

微生物、寄生蟲病學(xué)研究

小鼠對多種病原體有敏感性。尤其是在病毒學(xué)研究中應(yīng)用大。

適合于研究血吸蟲、瘧疾、錐蟲、流行性感冒、腦炎、狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎、淋巴脈絡(luò)叢腦膜炎、支原體、巴氏桿菌、沙門氏菌等。

放射學(xué)研究小鼠對放射線的反應(yīng)與人的反應(yīng)有可比性,可用來研究照射劑量、輻射效應(yīng)等。

腫瘤、白血病研究

小鼠腫瘤發(fā)生率高,近交品系組織相容性好,腫瘤移植較易生長,因此應(yīng)用廣泛??捎眯∈笞园l(fā)性腫瘤篩選抗腫瘤藥物。可誘發(fā)各種腫瘤,做成腫瘤模型,進(jìn)行腫瘤病因?qū)W、發(fā)病學(xué)研究。近交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。

生育研究小鼠有規(guī)律的發(fā)情周期、排卵,妊娠有明顯指標(biāo),易于檢測,價(jià)格便宜,常用來做抗生育、抗著床、抗早孕、抗排卵實(shí)驗(yàn),很適宜進(jìn)行避孕藥研究。

鎮(zhèn)咳藥研究小鼠有咳嗽反應(yīng),可利用一特點(diǎn)研究鎮(zhèn)咳藥物,成為必選實(shí)驗(yàn)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,可被用做人類遺傳性疾病的動物模型。

免疫學(xué)研究各種免疫缺陷小鼠,如純系新西蘭黑色小鼠(NZ有自身免疫性溶血性貧血,AKR/N品系小鼠有補(bǔ)體C5缺損, CBA/N小鼠無B細(xì)胞的免疫缺陷等,都是研究免疫機(jī)理和免疫缺陷病的良好實(shí)驗(yàn)動物。

老年學(xué)研究小鼠的壽命短,傳代時(shí)間短,使他們在老年學(xué)研究中極為有用。很多抗衰老藥物的研究可在小鼠上進(jìn)行。

品種品系小鼠的品種和品系很多,是實(shí)驗(yàn)動物中培育品系最多的動物。世界上常用的近交品系小鼠約有250多個,均具有不同特征。突變品系小鼠約有350多個。1.以色而論,有白色、灰色、棕色、黃色、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.以腫瘤研究需要培育的品系很多,有自發(fā)瘤品系,如高癌株的C3/H/HCN、A系,津白Ⅱ號等;低癌株的C57BL/6N、C58、津白Ⅰ號等。誘發(fā)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:AKR、C58、C57BL等品系小鼠;卵巢癌小鼠C3H等品系。

3.為研究各種人類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、NZB×NZW等品系;腦積水病小鼠:C57BL/KaLwN、B10、D2/nSnN等品系;腎盂積水小鼠:C57L/N、STR/N等品系;白內(nèi)障小鼠L:STAR/N等品系;多尿癥小鼠:STR/N、STR/lN等品系;腎臟病A/HeN等品系;腭裂小鼠:A/HeN(自發(fā))、C57BL/6N(誘發(fā))等品系;放射病C57BR/CdJN(有抗力)、BALB/CAnN、LACA(敏感)等品系;毒漿原蟲病小鼠:BALB/CAnN等品系;瘧疾小鼠:C58/LWN、DBA/1JN(對瘧原蟲感染有抗力)、C57L/N(瘧原蟲易感)等品系。

4.為供藥物和代謝等研究需要培育的品系有:礦物油過敏小鼠:BALB/CAnN等品系;免疫球蛋白缺乏小鼠:CBA/N等品系;胰島素敏感小鼠:C57BR/CdJN等品系;類固醇代謝障礙小鼠:C57BL/10scN;維生素K缺乏小鼠: CBA/CaHN等品系;鎮(zhèn)靜劑實(shí)驗(yàn)小鼠:SJL、NZW等品系。

在微生物和各種實(shí)驗(yàn)研究中,以小白鼠最為普遍,有英國種、法國種、德國種和瑞士種等,而以瑞士種最著名。目前我國各生物制品、醫(yī)學(xué)研究單位繁育的小白鼠為昆明種,該品系為封閉種群,最早在抗日戰(zhàn)爭時(shí)期從緬甸而來,在云南昆明繁殖,經(jīng)過多年培育繁殖而成,該品系小鼠體型較大,繁殖力強(qiáng)。

我國廣大的醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)動物科研工作乾在研究腫瘤方面培育出L615品系小鼠、它系由C57BL品系小鼠與昆明品系雜交,通過二十代兄妹近親交配培育出來的,對于白血病研究,它是比較好的一個品系;在這個品系基礎(chǔ)上我國又培育出幾個品系小鼠供白血病研究使用,如L7212、LS783、RS615、AL771、L6565和津638等品系;又如天津醫(yī)學(xué)院培育出的自發(fā)瘤高癌系津白—Ⅱ小鼠,低癌系津白—Ⅰ小鼠,醫(yī)科院培育出的A系小鼠,軍科院培育出的Amml小鼠等都已在我國廣泛應(yīng)用。

5.為不同研究領(lǐng)域所培育的品系還有:供研究腫瘤常用的品系:A、AKR、BALB/C、RF、SWR、C3H、C57BL、C58、C57BR等品系;生理學(xué)研究上常用的品系:A、BALB/C、SWR、C3H、C57BL、C57BR等品系;研究輻射損傷常用的品系:RF、SJL、C3H、C57BL等品系;遺傳學(xué)上常用的品系:C57BL等品系;免疫研究上常用的品系:C3H、C57BL、DBA/2、BALB/C等品系。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

高立杰 - 副教授 - 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院