MIJ和HFJ近交系大鼠血液生理生化的表型观察*

2011-08-02陈贵良刘军须刘惠茹蔡月花曹福源刘福英

中国病理生理杂志 2011年9期

陈贵良，刘军须，刘惠茹，蔡月花，曹福源，郑龙，姚林，刘福英△

(1河北联合大学，河北唐山 063000;2河北医科大学河北省实验动物重点实验室，河北石家庄 050017)

近交系HFJ和MIJ大鼠，是由河北医科大学实验动物中心培育的2个新的近交品系，共同起源于1对远交群的Wistar大鼠。自2001年至今，均已连续近亲繁殖超过20代。我们已对其生长发育、生殖特性和生化基因位点等[1－3]进行了观察研究。

实验动物血液学指标是动物实验过程中重要的参比数值，对于监测实验动物在实验研究过程中，机体生理、病理状况具有非常重要的意义。因动物机体血液生理、生化指标对于环境、营养、疾病和药物刺激敏感，不仅能反映动物的健康状况，也是病理学、毒理学及动物疾病发生发展机制研究的重要手段[4，5]。

实验动物正常生理、生化指标取决于动物本身遗传、代谢因素，可因品种、品系不同而存在差异。本文测定了MIJ和HFJ近交系大鼠的多项生理生化正常值，并观察了其表型特征。远交群Wistar大鼠是近交系MIJ和HFJ大鼠的原始亲体动物(original brood stock animal)。因此，同时进行了测定，并作为参考比较观察。

材料和方法

1 动物

清洁级HFJ、MIJ及Wistar大鼠各12只，均为12周龄，雌雄各半，由河北医科大学实验动物中心提供，实验动物生产许可证号为SCXK(冀)2008－1－003。用于观察的动物饲养于屏障环境动物实验室，各项环境指标按GB14925－2001《实验动物环境与设施》标准进行控制，实验动物使用许可证号为SYXK(冀)2010－0038。饲料购自北京华阜康生物科技股份有限公司，许可证号为SCXK(京)2009－0008。饮水采用超滤处理无菌水。

2 主要仪器与试剂

XT－1800i全自动血球记数仪(天津威士达公司生产)、HITACHI 7060－020全自动生化仪、离心机，血常规试剂(上海东湖生物医学有限公司生产)、生化试剂(中生北控生物科技股份有限公司生产)等。

3 生化指标检测

采血前动物禁食12 h，用25%乌拉坦麻醉后迅速打开胸腔，从心脏采血7 mL，2 mL注入EDTA抗凝管中，充分摇匀，供血常规指标测定用;其余5 mL注入离心管中，3000 r/min离心5 min，取上清液检测血液生化指标。血液常规生理指标及生化指标检验均采用标准的常规检验方法。

4 统计学处理

结果

1 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血常规测定结果

Wistar、MIJ和HFJ大鼠血常规测定结果见表1。HFJ大鼠与同性别Wistar大鼠比较:雌性白细胞、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白量、血小板比积、大血小板比率、红细胞分布宽度有显著差异(均P＜0.05)，红细胞、血红蛋白、红细胞比积、血小板平均体积、血小板分布宽度有非常显著差异(均P＜0.01);雄性淋巴细胞百分比、红细胞、血红蛋白、红细胞比积、血小板分布宽度、红细胞分布宽度有显著差异(均P＜0.05)，中性粒细胞百分比、淋巴细胞绝对值、平均红细胞血红蛋白浓度有非常显著差异(均P＜0.01)。MIJ大鼠与同性别Wistar大鼠比较:雌性淋巴细胞绝对值、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白量、血小板比积、红细胞分布宽度有显著差异(均P＜0.05)，白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞比积、血小板平均体积、血小板分布宽度、大血小板比率有非常显著差异(均P＜0.01);雄性白细胞、淋巴细胞百分比、红细胞、血红蛋白、红细胞比积、血小板分布宽度、红细胞分布宽度有显著差异(均P＜0.05，)，中性粒细胞百分比、淋巴细胞绝对值、平均红细胞血红蛋白浓度有非常显著差异(均P＜0.01)。HFJ大鼠与同性别MIJ大鼠比较:雌性中性粒细胞绝对值、淋巴细胞绝对值、单核细胞绝对值、嗜酸细胞绝对值有显著差异(P＜0.05);雄性中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、单核细胞百分比、中性粒细胞绝对值、淋巴细胞绝对值、单核细胞绝对值、血红蛋白、大血小板比率有显著差异(P＜0.05)。HFJ大鼠不同性别间比较:白细胞、中性粒细胞百分比、淋巴细胞绝对值、血小板计数、血小板比积、红细胞分布宽度有显著差异(P＜0.05)。MIJ大鼠不同性别间比较:白细胞、嗜酸细胞百分比、中性粒细胞绝对值、淋巴细胞绝对值、嗜酸细胞绝对值、红细胞、血红蛋白、红细胞比积、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白浓度、红细胞分布宽度有非常显著差异(P＜0.01)。

2 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化测定结果

Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化测定结果见表2。

表1 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血常规结果比较Table1.Comparison of blood routine values of the Wistar，HFJ and MIJ rats(.n=12)

*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01 vs Wistar rats of the same sex;△P ＜0.05 vs HFJ rats of the same sex;#P ＜0.05，##P ＜0.01 vs the same strains of different sex.

Item Wistar♀ HFJ♀ MIJ♀ Wistar♂ HFJ♂ MIJ♂White blood cell(×109/L) 4.5 ±0.2 6.8 ±2.1* 7.4 ±0.9＊＊ 7.8 ±3.1 8.8 ±2.1# 11.9 ±1.8*#Neutrophils(%) 25.1 ±21.2 30.0 ±9.1 13.1 ±0.6 25.7 ±3.8 47.5 ±16.6*# 14.6 ±0.3＊＊△Lymphocyte(%) 66.8 ±28.4 59.0 ±17.5 80.0 ±1.4 70.8 ±3.5 41.5 ±20.4* 81.9 ±1.0＊△Monocyte(%) 3.1 ±1.5 9.7 ±10.2 1.9 ±1.0 3.1 ±1.9 9.6 ±7.5 2.2 ±0.8△Acidocyte(%) 3.3 ±6.6 1.3 ±1.5 5.0 ±1.0 3.1 ±5.9 1.5 ±1.9 1.1 ±0.1##Basocyte(%) 0 0 0 0 0 0 Heterophil granulocyte(×109/L) 1.1 ±0.9 2.0 ±0.8 1.0 ±0.2△ 1.7 ±0.4 3.6 ±3.1 1.8 ±0.3△##Absolute lymphocyte count(×109/L) 3.0 ±1.3 3.7 ±1.0 5.9 ±0.8＊△ 4.7 ±0.7 2.4 ±0.8*# 9.8 ±1.3＊＊△#Absolute monocytes count(×109/L) 0.21 ±0.23 0.62 ±0.16 0.18 ±0.10△ 0.25 ±0.20 0.59 ±0.36* 0.26 ±0.09△Absolute acidocyte count(×109/L) 0.14 ±0.28 0.08 ±0.09 0.37 ±0.07△ 0.38 ±0.84 0.18 ±0.23 0.14 ±0.02##Absolute basocyte count(×109/L) 0 0 0 0 0 0 Red blood cell(RBC)(×1012/L) 5.86 ±0.37 7.07 ±0.40＊＊ 7.17 ±0.23＊＊ 7.11 ±0.89 7.09 ±0.71 8.24 ±0.16*##Hemoglobin(Hb)(g/L) 104.3 ±7.9 135.0 ±8.7＊＊ 141.8 ±2.3＊＊ 128.2 ±20.3 135.2 ±12.2 155.8 ±4.5＊△##Hematocrit(%) 31.6 ±2.3 40.1 ±1.9＊＊ 42.3 ±0.9＊＊ 38.8 ±5.8 39.3 ±2.9 45.1 ±0.3*##Mean corpuscular volume(fL) 54.0 ±2.6 57.2 ±1.1* 58.5 ±0.1* 54.8 ±1.7 55.6 ±1.5 54.0 ±0.1##Mean corpuscular hemoglobin(pg) 17.8 ±1.2 19.1 ±0.3* 19.8 ±0.5* 18.1 ±0.8 19.1 ±0.7 19.0 ±0.1 Mean corpuscular hemoglobin concentration(MCHC)(g/L)330.3 ±6.4 334.3 ±6.2 338.0 ±7.3 329.8 ±5.3 343.8 ±13.7 352.0 ±2.4＊＊##Blood platelets count(PLT)(×109/L) 675±112 790±173 779±23 743±23 547±53＊＊# 752±20 Plateletcrit(PCT)(%) 0.379 ±0.133 0.563 ±0.010* 0.550 ±0.022* 0.495 ±0.039 0.368 ±0.056# 0.545 ±0.023 Mean platelet volume(MPV)(fL) 6.4 ±0.1 7.2 ±0.3＊＊ 7.2 ±0.1＊＊ 6.7 ±0.6 6.7 ±0.4 7.2 ±0.1 Platelet distribution width(PDW)(%) 6.5 ±0.1 7.6 ±0.4＊＊ 7.6 ±0.4＊＊ 6.9 ±0.9 7.0 ±0.8 7.8 ±0.1*Platelet－large cell ratio(P －LCR)(%) 4.0 ±0.4 7.5 ±1.9* 8.2 ±0.4＊＊ 5.2 ±3.0 5.7 ±2.3 8.0 ±0.7△Red cell distribution width(SD)(fL) 30.4 ±1.6 27.5 ±1.0* 27.1 ±0.2* 29.8 ±1.6 28.2 ±0.9 27.2 ±0.1*Red cell distribution width(CV)(%) 16.2 ±1.8 13.8 ±0.4* 13.4 ±0.0* 16.6 ±1.8 14.8 ±0.9## 16.8 ±0.3##

表2 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化结果比较Table2.Comparison of blood biochemistry values of the Wistar，HFJ and MIJ rats(.n=6)

*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01 vs Wistar rats of the same sex;△P ＜0.05 vs HFJ rats of the same sex;#P ＜0.05 vs the same strains of different sex.

Item Wistar♀ HFJ♀ MIJ♀ Wistar♂ HFJ♂ MIJ♂Total protein(g/L) 54.5 ±6.4 63.3±4.0* 61.0±0.6*63.7±1.5 62.4±7.7 62.8±3.0 Albumin(g/L) 29.0 ±2.8 34.5±2.5* 35.3±0.5* 32.5±0.5 32.5±2.5 34.3±0.8*Globulin(g/L) 25.5 ±3.9 28.8±1.6 25.7±0.5 31.2±1.6 27.8±5.6 28.8±2.5 Glutamate－pyruvate transaminase(GPT)(U/L) 25.0±4.6 27.3±12.2 26.5±15.1 27.6±12.6 22.0±6.2 37.5±15.5△Total bile acid(μmol/L) 2.0±0.8 2.4±1.3 0.9±0.2＊＊△ 1.2±0.3 1.1±0.2 0.8±0.2*Bilirubin total(μmol/L) 1.16±0.40 1.12±0.81 0.44±0.26＊△ 0.44±0.31 0.68±0.42 0.53±0.29 Alkaline phosphatase(U/L) 175.3±63.1 145.6±25.7 185.0±24.7△ 160.5±14.2 201.2±25.6* 245.7±34.8＊＊△#γ －glutamyl transpeptidase(U/L) 0.8 ±0.4 0.7±0.5 1.0±0.0 0.8±0.7 0.8±0.9 0.8±0.3 Glutamic oxalacetic transaminase(GOP)(U/L) 101.3±15.2 107.2±26.2 122.2±23.0△ 172.3±163.2 250.0±218.1 182.5±78.4 Lactate dehydrogenase(U/L) 645.7±337.4 662.8±225.5 996.5±324.6△ 684.8±117.0 691.2±387.3 1563.2±474.0△#α －hydroxy acid dehydrogenase(U/L) 192.5±84.7 218.3±73.1 305.8±95.4△ 298.8±256.0 235.7±123.5 454.0±178.8△Creatine kinase(U/L) 410.5±156.9 655.8±203.2* 807.0±177.4△ 604.7±291.1 547.0±236.9 983.2±244.1＊△GPT/GOP 4.5 ±1.4 4.8±3.3 7.2±5.7 5.9±6.6 4.8±3.7 5.5±2.9 Urea(mmol/L) 4.9 ±1.8 6.9±2.6 9.3±1.3＊△ 6.2±0.6 6.0±1.4 9.7±0.5＊＊△Crea(μmol/L) 25.7±3.7 30.2±4.1 30.7±3.1 22.6±4.0 45.3±32.1 27.7±2.9*Urate(μmol/L) 75.7±15.3 90.8±16.5 107.3±21.0* 95.8±14.9 43.0±43.9 82.8±17.1 Glucose(mmol/L) 6.80±1.07 8.51±3.37 10.68±1.34* 8.48±1.75 10.68±2.37 9.98±0.99 Calcium(mmol/L) 2.39±0.12 2.37±0.18 2.34±0.05 2.60±0.23 2.45±0.25 2.20±0.43 Phosphate(mmol/L) 2.45±0.17 1.77±0.32* 2.40±0.17△ 2.92±0.42 2.59±0.41# 2.74±0.18 Triglyceride(mmol/L) 1.09±0.36 2.02±0.78* 1.71±0.45* 1.93±1.48 3.52±1.17# 1.68±0.18 Total cholesterol(mmol/L) 1.69±0.67 1.78±0.55 1.90±0.06 2.12±0.76 2.71±0.70# 2.13±0.21 HDL cholesterol(HDL－C)(mmol/L) 1.02±0.48 1.28±0.48 1.60±0.07 1.17±0.10 1.45±1.10* 1.51±0.09*LDL cholesterol(LDL－C)(mmol/L) 0.18±0.04 0.15±0.07 0.13±0.02 0.26±0.17 0.38±0.24# 0.22±0.04#VLDL cholesterol(VLDL－C)(mmol/L) 0.22±0.07 0.40±0.15* 0.34±0.09 0.39±0.29 0.71±0.24# 0.34±0.04 Kalium(mmol/L) 6.71±1.17 5.40±1.00 5.15±0.25* 2.51±0.70 6.25±1.56* 5.68±0.46*Natrium(mmol/L) 132.6 ±2.8 138.6±2.7* 132.5±14.6 136.1±1.9 137.6±1.3 139.4±1.9 Chlorinum(mmol/L) 100.1 ±3.6 102.4±3.0 107.9±14.9 103.1±0.7 102.0±1.6 101.7±1.1

从表2可知，HFJ大鼠与同性别Wistar大鼠比较:雌性间总蛋白、白蛋白、肌酸激酶、磷、甘油三酯、极低密度脂蛋白胆固醇、钠有显著差异(均P＜0.05)，下同;雄性碱性磷酸酶、高密度脂蛋白胆固醇、钾有显著差异(均P＜0.05)。MIJ大鼠与同性别Wistar大鼠比较:雌性总蛋白、白蛋白、总胆红素、尿素、尿酸、葡萄糖、甘油三酯、钾有显著差异(P＜0.05)，总胆汁酸有非常显著差异(P＜0.01);雄性白蛋白、总胆汁酸、肌酸激酶、肌酐、高密度脂蛋白胆固醇、钾有显著差异(P＜0.05)，碱性磷酸酶、尿素有非常显著差异(P＜0.01)。HFJ大鼠与同性别MIJ大鼠比较:雌性总胆汁酸、总胆红素、碱性磷酸酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、α－羟基酸脱氢酶、肌酸激酶、尿素和磷有显著差异(P＜0.05);雄性谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、α－羟基酸脱氢酶、肌酸激酶、尿素有显著差异(P＜0.05)。HFJ大鼠不同性别间比较:磷、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、极低密度脂蛋白胆固醇有显著差异(P＜0.05)。MIJ大鼠不同性别间比较:碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白胆固醇有显著差异(P＜0.05)。

讨论

血液是动物机体主要的流动运输系统，维持着机体内环境的稳定，同时各组织细胞间的物质交换都依赖于血液流动来完成。建立实验动物血液生理生化指标数据有重要的生物学意义。

实验大鼠的血液生理生化指标测定值受多方面的影响，动物品种、品系、性别和年龄[6]等动物自身特性是重要的影响因素。詹纯列等[7]对SPF级远交群SD和Wistar大鼠生化正常值进行了测定和比较，发现品种间存在差异。陈华等[8]、黄小琼等[9]及王刚等[10]对不同性别和年龄大鼠生理生化指标进行了观察比较，认为性别之间和不同年龄的大鼠存在差异。刘科亮等[11]，对本实验室在正常饲养的SD大鼠血液生化指标测定的同时，还与其它2个实验室对同种大鼠的测定值进行了对比，认为对于大鼠生理生化指标，每个实验室都可总结出各自的正常参考值范围，便于参考和交流。随着对实验动物质量的重视，科学研究中已经普遍采用清洁级和 SPF 级别大鼠，许多学者[7，12，13]对不同微生物控制级别大鼠的生理生化指标进行观察和比较，认为不同级别大鼠均存在显著差异。因此，在研究报告中注明实验动物的来源、品系、性别、年龄、微生物寄生虫学控制级别等，都是非常重要的资料，以便与对所报告结果的对比和分析。

本研究测得HFJ和MIJ大鼠血液生理生化数据在不同品系和性别之间均有较大差异，所测Wistar大鼠与已有的报道[7，8，12]也有差异。这可能与动物年龄、营养以及动物自身遗传特性有关。本文采用了12周龄的清洁级大鼠进行观察，主要是由于清洁级大鼠在我国科研和产品质量检验中已被广泛使用，12周龄大鼠已经达到发育成熟，更具有参考的价值。

随着临床生理生化检验技术的发展，更多的测定普遍采用专门开发的检验试剂盒和自动化设备，测定方法越来越简便、规范和稳定。但是测定方法、仪器设备、检验试剂的不同也可能对测定值造成较大差异。以上技术在用于实验动物指标检验时，应该考虑其适用性和正确性。实验研究中应普遍设立相应的对照组，以消除由方法、试剂和设备带来的系统误差。

本实验测定了HFJ、MIJ和Wistar大鼠血液生理生化数据，初步建立了正常成年HFJ和MIJ大鼠血液生理生化测定数值，对于了解HFJ和MIJ大鼠生物学特征提供了重要的参考依据。实验研究中对3种大鼠的血常规和血液生化指标进行了检测和比较观察，结果经统计发现，在HFJ和Wistar大鼠之间、MIJ和Wistar大鼠之间、HFJ和MIJ之间以及同一品种品系的不同性别之间，均存在许多差异。以上所有的实验动物均来源于同一饲养单位，在预饲养期间的环境和营养条件一致，测定数值应基本代表了动物自身的特性。HFJ和MIJ大鼠虽然共同起源于同一对Wistar大鼠，但形成近交系后，HFJ、MIJ和Wistar大鼠三者在血液生理、生化上均各有其特有的特性，近交系HFJ、MIJ大鼠各自形成了其独特的生物学特征。

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