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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué):第四節(jié) 地鼠(Hamster)

一、生物學(xué)特性和解剖生理特點(diǎn)1.它是由野生動(dòng)物訓(xùn)養(yǎng)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)物。2.雌鼠比雄鼠強(qiáng)壯,除發(fā)情期外,雌鼠不易與雄鼠同居,且雄鼠易被雌鼠咬傷。3.尾短,有頰囊。地鼠頰囊是缺少組織兼容性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū),是進(jìn)行組織培養(yǎng),人類腫瘤移植和觀察微循環(huán)改變的良好…

一、生物學(xué)特性和解剖生理特點(diǎn)

1.它是由野生動(dòng)物訓(xùn)養(yǎng)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)物。

2.雌鼠比雄鼠強(qiáng)壯,除發(fā)情期外,雌鼠不易與雄鼠同居,且雄鼠易被雌鼠咬傷。

3.尾短,有頰囊。地鼠頰囊是缺少組織兼容性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū),是進(jìn)行組織培養(yǎng),人類腫瘤移植和觀察微循環(huán)改變的良好區(qū)域。

4.生殖周期短。妊娠為16(14~17)天,為嚙齒類動(dòng)物中妊娠期最短者。地鼠成熟期快。雌鼠一個(gè)月已性成熟,之后即可進(jìn)行繁殖,雄鼠2.5月可交配。哺乳期20~25天,離乳后雄鼠2月齡,雌鼠1.5月齡可配種。雄鼠成熟時(shí)體重為100克左右,雌鼠120克左右。成熟期時(shí)除發(fā)情期以外雌鼠不許雄鼠靠近。

5.生產(chǎn)能力旺盛,生長(zhǎng)發(fā)育快。每年每只雌鼠可產(chǎn)7~8胎,每胎產(chǎn)仔5~10只,平均7只左右。幼仔出生后生長(zhǎng)發(fā)育很快,出生時(shí)全身裸露。3~4日耳殼開始突出體外,以后張開,4日長(zhǎng)毛,12日可爬出窩外覓食,14日眼睜開,一邊覓食一邊靠母鼠汁哺育,生長(zhǎng)很快。

6.有嗜睡習(xí)慣,睡眠很深時(shí),全身肌肉松弛,且不易弄醒,有時(shí)誤認(rèn)為死亡。室溫低時(shí)出現(xiàn)冬眠,一般于8~9℃時(shí)可出現(xiàn)冬眠,此時(shí)體溫、心跳、呼吸頻率、基礎(chǔ)代謝率均降低。室溫低于13℃則幼仔易于凍死,室溫最好保持20~25℃,相對(duì)濕度40~70%。

7.好斗為其行為特征,難于成群飼養(yǎng)。金黃地鼠初胎時(shí)有食仔的惡習(xí)。

8.中國(guó)地鼠易產(chǎn)生真性糖尿病,血糖可比正常高出2~8倍,胰島退化,β細(xì)胞呈退行性變,易培育成糖尿病株。

9.具有貯藏食物習(xí)性。其頰囊可充分?jǐn)U張,貯藏能力極大,便于冬眠時(shí)食用。地鼠口腔內(nèi)兩側(cè)各有一個(gè)很深的頰囊,一般深度為3.5~4.5厘米,直徑為2~3厘米,一直延續(xù)到耳后頸部。通過頰囊將大量食物搬于巢中。

10.地鼠對(duì)皮膚移植的反應(yīng)很特別,在許多情況下,非近交系的封閉群豚鼠個(gè)體之間皮膚相互移植均可存活,并能長(zhǎng)期成活下來(lái),而不同種群動(dòng)物之間的皮膚相互移植,則100%不能存活,并被排斥。

11.金地鼠體溫的高低與季節(jié)有關(guān),夏天一般為38.7±0.3℃,一天內(nèi)也有變化,晚上9~10點(diǎn)體溫最高,從中午到傍晚較低,上午3~5小時(shí)和10時(shí),其體溫上升。頰囊內(nèi)的溫度為37±1℃,雄鼠直腸溫度和頰囊溫度大體一致,雌鼠直腸溫度比頰囊低1~2℃。

12.金地鼠心率為400次/分,呼吸頻率73.6(33~127)次/分,呼吸量60(33.3~82.8)ml/分,在20~21℃血液量為體重的5%,壽命為的條件下,每小時(shí)每克體重要消耗氧2.3ml。頸動(dòng)脈血壓,8~12周齡時(shí)為78.7~101.3mmHg,12~17月齡為64.3~88.3mmgHg,17~24月齡為65.5~92.5mmHg,24月齡以上為62.0~91.8mmHg,紅細(xì)胞總數(shù)5.9~8.3百萬(wàn)/mm3,血紅蛋白14.85~16.20g/100ml血,白細(xì)胞總數(shù)7.200~8.480/mm3,成年地鼠2.5~3.0年。

13.中國(guó)地鼠(黑線倉(cāng)鼠)與金黃地鼠解剖生理特點(diǎn)基本相似,但也存在一些差異,如中國(guó)地鼠的染色體少而大,二倍體細(xì)胞2n=22,大多數(shù)能相互簽別,定位明確,尤其Y染色體在形態(tài)上是獨(dú)特的,極易識(shí)別。無(wú)膽囊,大腸長(zhǎng)度比金地鼠短一倍,但腦重、睪丸大均比金地鼠重近一倍。

二、在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用

1.腫瘤移植、篩選、誘發(fā)和治療等研究:瘤組織接種于頰囊中易于生長(zhǎng),利用頰囊觀察對(duì)致癌物的反應(yīng)。金黃地鼠對(duì)移植瘤接受性強(qiáng),比其它實(shí)驗(yàn)動(dòng)物易生長(zhǎng)。近15年來(lái)大量開展用金黃地鼠研究移植瘤。因此腫瘤研究可能是當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)研究中使用地鼠最多的科研項(xiàng)目。地鼠對(duì)可以誘發(fā)腫瘤的病毒很易感也很敏感,還能成功地移植某些同源正常組織細(xì)胞或腫瘤組織細(xì)胞等。這些方面,甚至也能成功地反應(yīng)一些非近親品系的地鼠。因而地鼠是腫瘤學(xué)研究中最常用的動(dòng)物,廣泛應(yīng)用于研究腫瘤的增殖、致癌、抗癌、移植、藥物篩選、X線治療等。

2.寄生蟲學(xué)的研究:如溶組織性阿米巴(Entamoeba histolytica),利氏曼原蟲病(Leishmaniasis),旋毛蟲病(Trichinella piralis)等。

3.細(xì)菌、病毒研究:如小兒麻疹病毒等。由于金地鼠對(duì)病毒非常敏感,已成為病毒研究領(lǐng)域的重要實(shí)驗(yàn)材料。

4.生殖生理的研究:妊娠期短,僅16天,雌鼠出生后28天即可繁殖。性周期比較準(zhǔn),約4.5天,適合于計(jì)劃生育的研究。

5.老化、冬眠、行為等生理學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)研究:如誘發(fā)冬眠,可研究冬眠時(shí)的代謝特點(diǎn)。

6.內(nèi)分泌學(xué)研究:如腎上腺,腦下垂體,甲狀腺等。中國(guó)地鼠的鼠丸很大,為傳染病學(xué)研究的良好的接種器官。

7.糖尿病研究:中國(guó)地鼠是真性糖尿病的良好動(dòng)物模型。

8.營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究:如維生素A、E缺乏癥,維生素B2缺乏(Riboflavin deficiency)的研究等。

9.微循環(huán)和血管反應(yīng)性的研究:常選用頰囊粘膜觀察淋巴細(xì)胞和血小板的變化及血管反應(yīng)性變化。

10.遺傳學(xué)研究:選用近交品系地鼠進(jìn)行遺傳學(xué)研究。中國(guó)地鼠已為細(xì)胞遺傳學(xué)、輻射遺傳學(xué)等學(xué)科廣泛應(yīng)用,它的地理分布,生活習(xí)性和繁殖特點(diǎn)也成為進(jìn)化遺傳方面饒有興趣的研究對(duì)象。

11.牙科醫(yī)學(xué)研究:如齦齒的研究。

1quanxiangyun.cn/shiti/2.藥物學(xué)研究和心血管的研究,如毒性和致畸的研究。

13.利用地鼠的腎臟作組織培養(yǎng)接種毒種,制造流行性乙型腦炎疫苗、狂犬疫苗,用量很大。

14.組織移植(皮膚、胎兒心肌、胰腺等)研究和血液學(xué)(血小板減少癥等)研究。

15.染色體畸變和染色體復(fù)制機(jī)制的研究:中國(guó)地鼠染色體大,數(shù)量少,且易于相互鑒別,在小型哺乳動(dòng)物中是難能可貴的,為研究染色體畸變和染色體復(fù)制機(jī)理的極好材料。當(dāng)前還更多地應(yīng)用于組織培養(yǎng)的研究,在對(duì)各種組織細(xì)胞的體外培養(yǎng)中,不僅容易建立保持染色體在二倍體水平的細(xì)胞株,尚在抗藥性、抗病毒性、溫度敏感性和營(yíng)養(yǎng)需要的選擇中,建立了許多突變型細(xì)胞株。

三、主要品種和品系

地鼠在世界上共有4屬66個(gè)變種或亞屬。培育quanxiangyun.cn/job/的近交品系有38個(gè)。常用的有三種:

1.金黃地鼠(Golden hamster;Mesocricetus auratus)又稱敘利亞地鼠,金黃色,體重150克,染色體22對(duì),1930年自中東敘利亞引起,各實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)有所不同,但遺傳上比較一致,無(wú)大變異。應(yīng)用最多,主要分布在東歐、南歐和亞洲的少數(shù)地區(qū)。

2.中國(guó)地鼠(Chinese hamster,Cricetulus gviseus)或稱條背地鼠和黑線倉(cāng)鼠,灰色、體形小,染色體22對(duì),體重約40克。棲住于中國(guó)的東海岸至里海的東海岸這一地區(qū)。

3.歐洲黑腹地鼠(European hamster;Cricetus Cricetus):體形大,性兇猛,體重約200克,染色體22對(duì)。

全世界普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科研工作的多為金黃地鼠,約占使用地鼠90%,其次是中國(guó)地鼠,約占使用地鼠的10%。金黃地鼠是由野生動(dòng)物馴養(yǎng)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)物。它的起源是1930年耶路撒冷Hebrew(黑不若)大學(xué)教授Aharoni赴敘利亞作動(dòng)物學(xué)調(diào)查時(shí)帶回當(dāng)?shù)氐?胎8只金黃地鼠,途中逃跑4只,死亡1只,余3只(1雄2雌)遂與其同事Abler博士進(jìn)行黑熱病研究(由于利什曼原蟲感染)繁衍而來(lái),且前它已遍及世界各國(guó),雖然它在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中歷史較短,但因地鼠成熟快,示經(jīng)馴化階段而成為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,因此各國(guó)培育的近交品系較多,目前為止,英國(guó)已有近十種近交系,美國(guó)有若干系,日本亦有若干系,總共有38個(gè)近交品系。常用的有十幾個(gè)近交品系,如APG品系(褐黑色,眼紅)和APA品系(白色、眼黑)等。我國(guó)現(xiàn)在普遍使用的是金黃地鼠,其來(lái)源較復(fù)雜,比較混亂。還有一種是白化地鼠(白色、紅眼),亦可用于醫(yī)學(xué)研究,多數(shù)用于狂犬疫苗生產(chǎn)。中國(guó)地鼠1948年由中國(guó)引入美國(guó),1952年用于糖尿病研究,現(xiàn)已培育成4個(gè)近交品系。

敘利亞金黃地鼠最適合于誘發(fā)肺腫瘤,它無(wú)原發(fā)性肺腫瘤,對(duì)誘發(fā)支氣管性肺癌較敏感;其肺的抗感染力比大鼠和豚鼠都強(qiáng)。

1975年《國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物索引》所公布的金黃地鼠近交系有38種,突變系17種,遠(yuǎn)交群38種。部分系群金黃地鼠的特性見表2-2。

表2-2 部分群金黃地鼠的特性(普通飼養(yǎng)條件)

■[此處缺少一些內(nèi)容]■

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