TW近交系小鼠的血液生化及毛色基因检测
2012-01-30张静姝李大鸣于国德王春花王凤山
管 彤,张静姝,李大鸣,于国德,王春花,王凤山
(天津市疾病预防控制中心,天津 300011)
多年来,国内外大量生物学研究均以近交系小鼠为实验动物。但是,由于目前大部分近交系小鼠均来自于血缘相近的品系,使得现在的通用实验小鼠品系之间的遗传背景极为相似[1],所以这些基因变化类型有限的小鼠成为了进行更广泛科学研究的瓶颈。如何从野生小鼠基因库中引入新的基因是解决这一问题的关键。
目前,国际上已经培育建立了数个由野生molossinus亚种来源的近交小鼠品系[2-4]。而国内,仅本项目组率先进行了研究。经过20年的努力,已成功培育出了野生TW近交系小鼠(图1)。前期的研究结果显示,TW小鼠在遗传纯合度上合格[5],且具有自身独特的生物学特征[6,7]。为进一步明确TW小鼠的生物学特性,本项目组就毛色基因纯合性、体重变化、血生化指标进行了测定。
图1 TW近交系小鼠Fig.1 The gross appearance of a TW inbred mouse
1 材料和方法
1.1 实验动物
本研究小组培育的近交系TW成年小鼠。DBA/2小鼠,雌性,由中国药品生物制剂检定所提供,合格证号为SCXK 11-00-0010。饲料为符合国家标准、有生产许可证的商品饲料。饮用水为普通自来水。设施内换气次数(8~15)/h,氨浓度 <20ppm,相对湿度40% ~70%,温度20℃ ~25℃。动物饲养于清洁级动物房中(动物设施合格证:津实动设施准第004号)。
1.2 主要试剂与仪器
使用BS224S天平(0.1mg)称量动物体重。
血清丙氨酸氨基转移酶(ALT),天冬氨酸氨基转移酶(AST),尿素氮(BUN),胆固醇(CHO),甘油三酯(TG),血糖(GLU),总蛋白(TP),白蛋白(ALB),肌酐(CRE)均购于北京中生北控生物技术有限公司。上述指标均使用日本Toshiba公司生产的TBA-40FR全自动生化分析仪进行测定。
1.3 实验方法
1.3.1 体重测量方法:分别选取雌性和雄性TW小鼠50只,自出生1周后,每周测量一次体重,共测量11次。
1.3.2 血生化测量方法:实验动物在实验前16h禁食、不禁水,眼眶静脉丛取血,待血液凝固后,3000r/min离心10min,小心分离上层血清,立即进行实验。实验时将溶血样本弃去。生化指标的具体测试方法见表1。
表1 生化指标及具体测试方法Tab.1 The biochemical indexes and test methods
1.3.3 TW小鼠毛色基因检测[8]:选择F23成年雄性TW小鼠,与DBA/2品系雌性成年小鼠按1:2进行交配,对交配的雌鼠检查阴栓阳性后,每周观察1~2次,在临产前4~5d将雄鼠取出另养,使雌鼠单独生产和哺乳。生产后两周根据仔鼠的毛色对被测品系的毛色基因型和纯度进行判断。被测品系TW与测试品系DBA/2的F1代小鼠应均为同一颜色,为品系纯合;观察的同窝仔鼠不少于7只,共计仔鼠的观察鼠不少于10只。
1.3.4 统计学方法:采用SPSS 11.5for W indows软件进行统计分析。各指标间两组实验数据的比较采用t检验,数据以均数±标准差(±s)表示,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 TW小鼠的体重变化
图2 TW小鼠体重变化Fig.2 Growth curves of the TW inbred mice
由图2可以看出,随着TW小鼠年龄的增加,体重逐渐上升。在6周龄以前,雌雄小鼠的体重,差异无统计学意义(P>0.05);6周龄后雄性TW小鼠体重明显高于同期雌性小鼠体重,差异具有统计学意义(P<0.05)。
2.2 TW小鼠血液生化指标结果
成年TW小鼠血液生化检测结果见表2。TW小鼠生化指标中雄性动物的ALT、GLU、CHO、TG测量值低于雌性动物,但仅有TG间的差异具有统计学意义(P<0.05);雄性动物的AST、TP、ALB、BUN、CRE测量值高于雌性动物,但仅TP间的差异具有统计学意义(P<0.05)。
表2 TW近交系小鼠主要血生化指标 (±s,n=50)Tab.2 Blood biochem ical indexes of the TW inbred mice
表2 TW近交系小鼠主要血生化指标 (±s,n=50)Tab.2 Blood biochem ical indexes of the TW inbred mice
注:*P<0.05,与雄性动物比较。Note:P<0.05,compared with the male group.
指标Indexes 雄性Males 雌性Females t值t value P值P value血清丙氨酸氨基转移酶ALT(U/L)55.59±11.97 58.15±13.2 -1.184 0.239天冬氨酸氨基转移酶AST(U/L) 237.03±52.7 236.67±51.88 0.041 0.967总蛋白TP(g/L) 56.26±54.79 54.79±3.67* 2.305 0.023白蛋白ALB(g/L) 36.21±2.14 35.91±1.63 0.951 0.343血糖GLU(mmol/L) 5.41±1.56 5.57±1.77 -0.526 0.600尿素氮BUN(mmol/L) 12.45±2.56 11.86±2.37 1.263 0.209肌酐CRE(μmol/L) 45.92±6.75 44.47±8.07 1.021 0.310胆固醇CHO(mmol/L) 1.84±0.33 1.88±0.36 -0.627 0.532甘油三酯TG(mmol/L) 0.82±0.28 0.93±0.32*-2.035 0.044
2.3 TW小鼠毛色基因纯合性结果
DBA/2与TW小鼠杂交的F1代小鼠的毛色为白腹野生色,其基因型为AWAWBBccDD。所观察的小鼠均呈一致的白腹野生色,说明该品系的毛色基因已经纯合(表3,图3)。
表3 TW小鼠毛色基因测定Tab.3 Testing of the coat color gene of the TW Inbred mice
图3 小鼠毛色注:1:DBA/2小鼠,雌性;2:TW小鼠,雄性;3-9:F1代小鼠Fig.3 Coat color of the miceNote:1:DBA/2mouse,female;2:TW mouse,male;3-9:First generation hybrid mice
3 讨论
TW小鼠由野生小鼠近交培育而来,在生物学指标上与国际上通用小鼠品系存在差异。TW小鼠体型、体重均较小,在出生后前6周体重增长迅速,第8周后体重增长缓慢。成年后,雄性小鼠体重大于雌性小鼠体重。
由于在生物医学研究中,动物的血象和临床生化正常值具有重要的参考价值,且它为病理学、毒理学研究,以及探讨发病机制等研究选择实验动物提供标准。本研究结果显示,在血生化指标上,TW小鼠也有自身特征。在统一了各项指标的单位后,将TW小鼠与ICR、KM、NIH及BALB/c等实验小鼠的相应指标进行了比较[9,10],发现在 ALT、AST、TP、ALB、GLU、CRE等指标上均与上述四个通用实验小鼠品系相近,但在BUN这一指标上高出数倍,而在TG指标上又相对较低。提示中国野生来源的TW近交系小鼠的生物学指标有其自身特点。
同时,经过毛色基因检测显示,该品系的毛色基因已经纯合。进一步表明,TW小鼠的遗传监测合格。结合项目组前期的研究结果[5,11],说明 TW小鼠遗传纯合度已经达到国家标准,是基因位点高度纯合的野生近交系小鼠。
TW近交系小鼠来源于野生品种,其生物学特征及遗传背景不用于通用的实验小鼠品系,具有自己的特征。本研究在前期的基础上对TW小鼠的特征进行了进一步的研究和分析。本研究使TW小鼠的特征进一步得到完善,为野生TW小鼠的应用打下了基础。
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