无菌级C3H/OrlSlac小鼠生长繁殖、主要脏器参数以及血液生理生化指标的测定分析

2011-09-27王俊风施美莲赵立虎孙宗国高静华郭建光

中国实验动物学报 2011年2期

关键词：脏器无菌生化

王俊风，施美莲，赵立虎，孙宗国，符杰，高静华，郭建光，徐平

(1.上海斯莱克实验动物有限责任公司，上海 201615;2.中国科学院上海实验动物中心，上海 201615)

无菌级C3H/OrlSlac小鼠生长繁殖、主要脏器参数以及血液生理生化指标的测定分析

王俊风1，施美莲2，赵立虎1，孙宗国1，符杰2，高静华2，郭建光2，徐平2

(1.上海斯莱克实验动物有限责任公司，上海 201615;2.中国科学院上海实验动物中心，上海 201615)

目的了解无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长、繁殖性能;测定无菌级C3H/OrlSlac小鼠主要脏器重量以及血液生理、生化正常值并进行分析比较。方法 ①统计无菌级C3H/OrlSlac小鼠的1～3胎的繁殖指标数据，包括：平均每胎产子数、离乳率、怀孕率、胎间隔和生产指数;②分别称取60只(雌雄各半)0～112 d的无菌级C3H/OrlSlac小鼠体重，绘制其生长曲线;③随机抽取28、56、112日龄的C3H/OrlSlac小鼠60只(雌雄各半)，活体称重，依次剖取心、肝等主要脏器称重;④小鼠眼眶采血，测定其血常规和生化值。结果无菌级C3H/OrlSlac小鼠的平均胎间隔为(27.7±3.5)d，平均产子数为(6.0±1.3)只，平均怀孕率为(98.1±4.7)%，平均离乳率为(95.2±3.2)%，平均生产指数为(5.3±0.8)。1～3胎间差异无显著性(P＞0.05)。无菌级 C3H/OrlSlac小鼠的体重随着日龄的增长而逐渐增加，断奶后1～2周内增重最为迅速，6周后的体重雌雄间出现明显的差异(P＜0.05)。主要脏器(心、肝、脾、肺、脑等)重量随年龄增大均逐渐增加，而胸腺随着日龄的增大而逐渐萎缩，其重量迅速减轻。无菌级C3H/OrlSlac小鼠的血常规除56日龄的雌雄间无差异外，同一日龄的雌雄间血常规和生化值差异均有显著性(P＜0.05)。结论无菌C3H/OrlSlac小鼠体重和主要脏器重量的数据可反映其结构变化以及生理功能状态;性别和年龄都会影响无菌级C3H/OrlSlac小鼠的血液和生化值指标。

无菌级C3H/OrlSlac小鼠;生长率;繁育;脏器参数;血液生理生化指标

随着医学生物学研究的发展及国际交流的不断加强，对实验动物质量的要求将会越来越高，清洁级和SPF级动物已不能满足某些实验的需求［1］。自无菌动物诞生以来，因其具有许多不同于一般清洁级和SPF级动物的生理形态学、免疫学等特征，已被广泛用于微生物学、肿瘤学、免疫学、药理学、病理学、老年病学、器官移植、生理学、生化学和实验外科学等领域的研究中［2］。目前国内尚无无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生理生化指标等相关报道，对无菌动物本身进行研究，弄清其繁殖性能和生物学特性为无菌动物提供更进一步的背景资料，这些生长繁殖数据、脏器重量、生理生化特征将成为以后无菌动物应用的重要基础资料。本实验利用从国外引进的无菌级C3H/OrlSlac小鼠，在无菌隔离器内繁育扩大后，对其后代进行详细的体生长、繁殖性状、脏器重量和血液生理生化指标等测定，以其为无菌动物的推广使用提供生物学特性基础数据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

无菌级C3H/OrlSlac小鼠由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供【SCXK(沪)2007-0005】。原种群自法国引进，无菌隔离器内进行繁殖传代并扩群。随机抽取28、56、112日龄的无菌 C3H/OrlSlac小鼠各60只(♀♂各半)进行实验。

1.2 饲养管理及环境

实验小鼠均饲养在隔离器中，隔离器内的空气为100级全新风，室内温度控制在20℃ ～25℃，相对湿度45% ～65%，换气次数每小时15次;光照明暗交替12 h/d;动物自由采食和饮水。

小鼠用饲料和垫料由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供【沪饲审(2008)04002】，经60Co辐照，剂量为50 kGy。饲料的营养成分为：粗蛋白21.5%～22.5%、粗脂肪 5.0% ～5.5%、粗灰分 6.0% ～6.5%、粗纤维4.0% ～4.5%、水分≤10%、钙1.2%～1.5%、磷0.75% ～1.0%、赖氨酸≥1.32%、蛋氨酸 +胱氨酸≥0.78%。饮用水为纯水机制备的无菌酸化水，pH值3.5～4.5，并经60Co辐照(辐照剂量为50 kGy)。使用的笼具、水瓶、镊子等物品均经过121℃、50 min高压蒸汽灭菌。

1.3 实验仪器

电子天平(精确到0.001 g，上海天平仪器厂);7020全自动生化仪(日本日立公司);KX-21N全自动血球分析仪(日本 Sysmex);5415R离心机(Eppendoff);动物固定台;手术剪、眼科镊子等常规手术器械。

1.4 实验方法

1.4.1 繁殖数据的统计：收集、统计无菌级 C3H/OrlSlac小鼠的F1代、F2代、F3代的平均每胎产仔数、离乳率、怀孕率、交配分娩间隔和生产指数，繁殖鼠1♂∶1♀长期同居。

1.4.2 生长曲线的测定：用天平分别称取60只(雌雄各半)0～112 d的无菌级C3H/OrlSlac小鼠体重。0～21d每周称两次，21～112 d每周称1次，用SPSS软件绘制出无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长曲线。

1.4.3 体重和脏器重量的测定：用电子天平分别称取三个日龄无菌C3H/OrlSlac小鼠的体重。眼眶采血后脱颈椎处死，立即剖取心、肝、脾、肺、肾、脑、胸腺、肾上腺、卵巢、睾丸等脏器，用电子天平称取脏器重量。

1.4.4 血液生理指标测定：将小鼠眼眶采血，取20 μL全血于 500 μL稀释液中混匀，用 Sysmex KX-21N全自动血球分析仪检测15项血常规指标，分别为：白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(HGB)、血细胞压积(HCT)、红细胞平均容量(MCV)、红细胞平均血红蛋白容量(MCH)、红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)、血小板计数(PLT)、红细胞分布宽度(PDW)、血小板分布宽度(MPV)、平均血小板体积(P-LCR)、红细胞分布宽度变异系数(RDW-CV)、红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)、淋巴细胞百分比(LYM%)、淋巴细胞绝对值(LYM#)。

1.4.5 血液生化指标测定：将剩余的全血于4℃冰箱放置1h后以3000 r/min离心15 min，分离出血清，用日立7020全自动生化仪检测指标共19项，分别为：TCHO、TG、HDL-C、LDL-C、TP、ALB、ALT、AST、ALP、GLU、BUN、CRE、CA、P、IgG、IgA、IgM、C3、C4。

1.5 结果处理

实验数据采用SPSS13.0软件进行一维方差统计分析，以平均数 ±标准差(mean±SD)表示，显著水平为P＜0.05。

2 结果

2.1 无菌级C3H/OrlSlac小鼠繁殖性状

无菌级C3H/OrlSlac小鼠的繁殖数据统计结果见表1。结果显示，该无菌级小鼠的平均胎间隔约为27.7 d，平均产仔数约为6只，怀孕率为98.1%，平均离乳率为95.2%，表明无菌级 C3H/OrlSlac小鼠的繁殖情况良好。

表1 无菌级C3H/OrlSlac小鼠繁殖性状(s)Tab.1 The reproductive performance of GF C3H/OrlSlac mice(s)

2.2 无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长曲线

图1为无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长曲线。雌、雄无菌C3H/OrlSlac小鼠的体重均随着日龄的增加而增加，而且出现两个快速生长期，分别为出生后3～14 d和断奶(21日龄)后1～2周，雌、雄无菌C3H/OrlSlac小鼠在断奶后1～2周内快速增长，之后体重增加变缓，最后趋于稳定;断奶前雌雄小鼠体重基本无差异，断奶后雄性小鼠增重明显比雌性小鼠快。

图1 无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长曲线Fig.1 The growth curves of the GF C3H/OrlSlac mice

2.3 无菌级C3H/OrlSlac小鼠3个不同日龄的脏器参数

表2结果显示，随着年龄的增加，无菌级 C3H/OrlSlac小鼠的体重、心、肝、肺、睾丸、肾及肾上腺的湿重逐渐增加，主要脏器湿重与其他文献［3，4］报道的清洁级和SPF级动物差异较大;随年龄的增加脑的变化不大;小肠、盲肠和结直肠随年龄的增加而增长，其中以盲肠的体积增大尤为明显，盲肠体积大与程水生、木内吉宽［5］报道的关于无菌动物盲肠结果相同;而胸腺随年龄的增长而逐渐萎缩，其湿重迅速降低;卵巢与年龄缺乏明显的相关性。本实验研究结果表明：测定脏器重量不仅能够反映脏器本身的结构改变，同时还可反映生理性功能状态，如免疫功能、生殖功能等。

2.4 无菌级C3H/OrlSlac小鼠血液生理指标测定结果

对同一日龄的雌、雄无菌级 C3H/OrlSlac小鼠血常规进行了统计分析(表3)，统计结果显示：①28日龄的雌、雄无菌级 C3H/OrlSlac小鼠在 RBC、HCT、LYM#、RDW-CV、P-LCR 五项指标的均值比较上差异有显著性(P＜0.05);在 MCV、PLT、RDWSD、PDW、MPV五项指标上雌雄比较差异有显著性(P＜0.01);②56日龄的雌、雄无菌级 C3H/OrlSlac小鼠只在LYM%指标的均值比较上差异有显著性(P＜0.05);③112日龄的雌、雄无菌级C3H/OrlSlac小鼠在 MCHC、P±LCR、MCH、LYM% 四项指标上存在差异。说明性别对无菌级C3H/OrlSlac小鼠血常规有影响。

从表3还发现随着日龄的增加MCH(平均血红蛋白量)、RDW±CV(红细胞分布宽度变异系数)、RDW±SD(红细胞分布宽度)三项指标逐渐减小，血液中红细胞分布宽度小说明血液中红细胞的形态、大小一致、整齐。

2.5 无菌级C3H/OrlSlac小鼠血液生化指标测定结果

对同一日龄的雌、雄无菌级C3H/OrlSlac小鼠血液生化进行了统计分析，统计结果(表4)显示：①28日龄的雌、雄无菌级C3H/OrlSlac小鼠在TCHO、TG、LDL-C、TP、ALB五项指标的均值比较上差异有显著性(P＜0.05);②56日龄的雌、雄无菌级 C3H/OrlSlac小鼠 ALB、IgM、C3三项指标的均值比较上差异有显著性(P＜0.05);在 TCHO、HDL-C、LDLC、AST、ALP、CRE、IgG 、IgA、C4 等九项指标上雌雄比较差异有显著性(P＜0.01);③112日龄的雌、雄无菌级 C3H/OrlSlac小鼠在 TCHO、TG、HDL±C、ALT、ALP、BUN、CA、P指标上存在差异。说明性别对无菌级C3H/OrlSlac小鼠血液生化的影响比较大。

随着日龄的增加，所测的19项血液生化指标中血脂的TG、TP(总蛋白)、反映肾功能的(BUN)逐渐增加;反映肝功能的指标(ALT、AST、ALP)和血糖(GLU、CA)、P、免疫球蛋白和补体逐渐减小;HDL±C先减小后又增加。

表2 无菌级C3H/OrlSlac小鼠不同日龄参数测定值( s，n=60)Tab.2 Determination of the organ growth of GF C3H/OrlSlac mice at different ages(28，56，112 days old)

表3 无菌级C3H/OrlSlac小鼠不同日龄血液生理指标测定值( s，n=60)Tab.3 Blood physiological parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

注：*代表组间比较差异有显著性(P＜0.05)，**代表组间比较组差异极显著(P＜0.01)。下同。Note：*means that there was a significant difference between groups(P ＜0.05)，while**shows that the difference was highly significant(P ＜0.01).The same as in the following tables.

表4 无菌级C3H/OrlSlac小鼠不同日龄血液生化指标测定值( s，n=60)Tab.4 Blood biochemical parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

3 讨论

到目前为止，国内关于无菌级C3H/OrlSlac小鼠的生长繁殖、主要脏器重量、血液及生化指标测定的一系列数据文献未见全面报道，而这些指标又是实验动物饲养和实验中最重要的基础数据［6］。生长繁殖数据是衡量生长繁殖性能的重要依据，脏器重量及脏器系数是衡量动物功能状态的重要指标，血液学和生理生化指标是实验动物重要的生物学特性，生物学特性数据是实验动物研究与应用的基础，性别和年龄因素对实验动物血液常规、血液生化指标及免疫学指标影响非常显著，本文所报道的无菌级C3H/OrlSlac小鼠生长繁殖数据、血液生化指标值和主要脏器重量，可为采用该无菌小鼠从事生物医药研究的科研人员提供基础对照参考值，同时亦为该无菌小鼠标准化鉴定和质量控制提供依据，其生物学特性还需进一步完善。

［1］涂新明，木内吉宽.无菌ICR小鼠和普通ICR小鼠血液中生化正常值的测定和比较［J］.中国实验动物学杂志，1996，6(2)：91-93.

［2］王荫槐，王钜.悉生动物学［M］.沈阳：辽宁大学出版社，2007.12

［3］杨斐，顾祖曦，施映霞，等.不同周龄SPF级Wistar大鼠血常规值、主要脏器重量系数及体重、体尺的测定［J］.实验动物科学与管理，2003，20(4)：1-5

［4］徐平，陈国强，顾坚忠，等.六个品系清洁级大鼠和小鼠的生长、繁育和脏器重量系数［J］.上海实验动物科学，1994，14(3，4)：163-169.

［5］程水生，木内吉宽.无菌动物技术管理-无菌小鼠繁殖管理与监测［J］. 中国兽药杂志，1998，32(3)：19-22.

［6］夏介英，雷培琪，曾晓兰，等.SPF级KM小鼠主要脏器重量和血液生化值的测定［J］.四川生理科学杂志，2009，31(3)：104-107.

Biological characteristics of germ-free C3H/OrlSlac mice

WANG Jun-feng1，SHI Mei-lian2，ZHAO Li-hu1，SUN Zong-guo1，FU Jie2，GAO Jing-hua2，GUO Jian-guang2，XU Ping2
(1.Shanghai SLAC Laboratory Animal Ltd.Co.，Shanghai 201615，China 2.Shanghai Laboratory Animals Center，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 201615)

Objective To determine the growth rate，reproductive performance，blood physiological and biochemical parameters of germ free C3H/OrlSlac mice at different ages.Methods (1)To analyze the data of reproductive performance of C3H/OrlSlac mice from 1st to 3rd generation，including mean litter size，weaning rate，pregnancy rate，generation interval and productivity index.(2)To analyze the growth rate of the mice by measurement of the body size and weight at different ages(from 0 to120 days;n=60;30♀，30♂).(3)To determine the growth of these mice by measurement of the major organ size and weight at different ages(day=28，56，112;n=60;30♀，30♂).(4)To collect blood samples from the infraorbital vessels and determine the blood physiological and biochemical parameters in the mice.Results (1)There was no significant difference among the three generations of these mice(P＞0.05).(2)The growth rate of the mice was maximal within 1-2 weeks post-weaning and the body weigh had a significant difference between males and females at 6 weeks postweaning(P ＜0.05).(3)The growth of all the major organs(heart，liver，spleen，lung and brain)were following the ageexcept thymus gland.(4)Blood physiological and biochemical parameters of the mice had a significant difference between males and females at the same age(day=28，112)，while no significant difference was found between 56-day-old male and female mice.Conclusions The growth rate of body and major organs is an important physiological indicator of C3H/OrlSlac mice，and blood physiological and biochemical parameters of C3H/OrlSlac mice are affected by sex and age.

C3H/OrlSlac mice;Growth rate;Reproductive performance;Organ index;Blood，physiological parameters;Blood，biochemical parameters

Q95-3，R-965

1005-4847(2011)02-0124-05

10.3969/j.issn.1005-4847.2011.02.009

上海市科学技术委员会科研计划项目(08140900800)。

王俊风(1986-)，女，助理兽医师，E-mail：wo6998015wo@163.com

徐平(1964-)，男，研究员，主要研究方向：实验动物育种保种、疾病模型等。E-mail：xuping@slaccas.com

2010-11-25