SD大鼠背景数据采集试验中自发性肿瘤的发生情况及分析

2020-03-24郎书惠刘文谦沈连忠

实验动物科学 2020年2期

刘超郎书惠卜文丛源刘文谦沈连忠

(山东欣博药物研究有限公司药物安全评价研究中心，德州 251500)

建立实验室背景数据信息库，对临床前药物安全性评价工作的开展至关重要。本中心实施的SD大鼠背景数据采集试验，采用260只SD大鼠，观察其104周中自发性肿瘤的发生率和类型，并进行统计及分析，为药物安全性评价工作奠定基础，并为致癌性试验的开展做准备。

1 材料与方法

1.1 动物

本实验选用SPF级健康SD大鼠260只，4～5周龄，雌雄各半，购入时体质量为90～150 g，购于上海斯莱克实验动物有限责任公司,生产许可证号：SCXK(沪)2007-0005。

1.2 实验分组

动物按体质量随机分为8组，即A组(20只)、B组(20只)、C组(20只)、D组(20只)、E组(20只)、F组(20只)、G组(40只)和H组(100只)。

1.3 饲养条件

动物饲养于本中心屏障系统内，定时定量投饲，自由摄取。实验动物饮水用灭菌饮用水，自由饮取。照明时间为12 h/12 h明暗交替。

1.4 组织病理学

8组动物分别于分组后2、4、8、13、26、52、78周和104周进行剖检，异常死亡及濒死动物进行紧急剖检。

剖检摘取脑(包括大脑、小脑和脑干)，脊髓(颈、胸、腰段)，坐骨神经，视神经，气管，肺脏，颌下腺，舌，食道，胃，十二指肠，空肠，回肠，盲肠，结肠，直肠，肝脏，胰腺，主动脉，心脏，淋巴结(颌下淋巴结、肠系膜淋巴结和胃周淋巴结)，脾脏，胸腺，肾脏，膀胱，卵巢，子宫，阴道，睾丸(davidson’s固定液)，附睾(davidson's固定液)，前列腺，精囊腺，乳腺(♀)，脑垂体，肾上腺，甲状腺(含甲状旁腺)，眼球(davidson's固定液)，鼻腔，肌肉(骨骼肌)，尾巴，胸骨(含骨髓)，股骨(含骨髓)，皮肤(腹部)，肿瘤(发现时)及肉眼所见病变的器官或组织，4%甲醛溶液固定，石蜡包埋后切片，H-E染色，显微镜进行组织病理学检查。

2 结果

2.1 自发性肿瘤发生情况

2.1.1肿瘤的发生率: 按照肿瘤发生率(%)=患瘤动物总数/有效动物总数×100 进行计算。背景数据采集实验260只大鼠中，A、B、C、D、E组共99只(E组1只动物异常死亡)动物，分别在2、4、8、13、26周计划剖检，组织病理学检查未见自发性肿瘤。F、G、H组147只(雄性大鼠71只，雌性大鼠76只，雄性9只和雌性4只大鼠因死亡时间过长，脏器自溶，未检查，紧急剖检共75只，计划剖检72只)动物组织病理学检查，共94只大鼠出现肿瘤，肿瘤发生率为63.9%(94/147)。其中雄性35只，占49.3%(35/71)；雌性59只，占77.6%(59/76)。

背景数据采集实验共检出肿瘤185例，以下为自发性肿瘤发生例数及发生率(见表1)。

表1 F、G、H组自发性肿瘤发生例数及发生率Table 1 Number and incidence of spontaneous tumor in group F, G and H

根据以上数据统计，雌性大鼠常见自发性肿瘤包括：乳腺纤维腺瘤(46.1%)，垂体前叶细胞腺瘤(34.2%)，乳腺腺癌(9.2%)，子宫内膜息肉(7.9%)，子宫内膜乳头状增生(5.3%)，肝细胞海绵样变性(3.9%)，垂体前叶细胞腺癌(3.9%)等。

雄性大鼠常见自发性肿瘤包括：垂体前叶细胞腺瘤(21.1%)，肝细胞海绵样变性(11.3%)，副泪腺癌(8.5%)，纤维瘤(8.5%)，肾上腺髓质嗜铬细胞瘤(5.6%)，表皮囊肿(5.6%)，乳腺纤维腺瘤(4.2%)，睾丸间质细胞瘤(4.2%)等。

2.1.2良、恶性肿瘤发生情况：试验过程中发现的自发性肿瘤，良性肿瘤为139例，约占79.9%；恶性肿瘤为35例，约占20.1%以良性肿瘤居多。

良性肿瘤包括：肝脏血管瘤、肝细胞海绵样变性；胸腺瘤；垂体前叶细胞腺瘤；肾上腺皮质腺瘤、髓质嗜铬细胞瘤；甲状腺C型细胞瘤；乳腺纤维腺瘤；子宫内膜乳头状增生、子宫内膜息肉；卵巢囊肿、颗粒细胞瘤；睾丸间质细胞瘤；神经鞘瘤、脊髓星形胶质细胞瘤；皮肤寻常疣；皮下毛母质瘤、脂肪瘤、分叶状肿瘤、角质化棘细胞瘤、纤维瘤、皮样囊肿、平滑肌瘤；副泪腺瘤等。

恶性肿瘤包括：肺脏支气管腺癌；脾脏纤维细胞肉瘤；非胸腺型淋巴瘤；淋巴瘤；淋巴细胞型白血病、粒细胞性白血病；垂体前叶细胞腺癌；乳腺纤维腺癌、乳腺癌；子宫内膜肉瘤、子宫内膜鳞状上皮癌；皮下纤维肉瘤、组织细胞肉瘤；副泪腺癌、混合瘤、骨肉瘤等。

以下为良、恶性肿瘤发生例数及发生率(见表2)。

表2 良、恶性肿瘤发生情况Table 2 Occurrence of benign and malignant tumors

垂体前叶细胞腺癌、组织细胞肉瘤、白血病、支气管腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤出现了对周围或全身组织脏器的转移。

2.1.3自发性肿瘤分布情况：自发性肿瘤好发部位依次为乳腺、垂体、皮肤及皮下、子宫、肝脏，其它肿瘤发生器官为哈氏腺、肾上腺、骨髓、睾丸、脾脏、颌下淋巴结、周围神经、卵巢、肺脏、胸腺、甲状腺、脊髓、骨。

表3 自发性肿瘤分布情况Table 3 Distribution of spontaneous tumors

2.2 动物组织脏器不典型增生病变情况

SD大鼠背景数据采集实验260只大鼠经过104周饲养，除明显自发性肿瘤发生外，还可见动物不同组织脏器的不典型增生和肝细胞变异灶。

不典型增生仅以动物个例发生，约占1%，如鼻黏膜上皮细胞角化和不典型增生、甲状旁腺细胞增生等。

肝细胞变异灶从实验26周至104周，随大鼠周龄增加，发病率及程度也随之增高。肝脏组织切片通过HE染色及组织病理学检查发现，根据肝细胞胞质特点可将变异灶分为5种类型：即嗜酸性、嗜碱性、透明性、空泡性及混合性。鼠龄越大，肝细胞变异灶的发生越明显，且多种变异灶可在同一动物肝脏发生，有时还可发现对周围肝组织有轻微的压迫现象发生。因此了解SD大鼠背景肝细胞变异灶的发病概况，对于鉴别药物性肝损伤及药物代谢酶致肝肿瘤有一定的帮助(见表4)。

表4 肝细胞变异灶发生例数Table 4 Number of altered hepatocellular foci

3 结论

SD大鼠作为毒理学试验中的常用实验动物之一，了解掌握其自发性肿瘤的发生情况，对药物安全性评价工作，尤其是长期毒性、致癌性试验都非常重要。同时，为本中心环境下进行的各项试验工作提供参考数据。但均表现出雌性动物较雄性动物肿瘤发生率较高。

根据本中心SD大鼠背景数据采集试验结果，肿瘤总发生率与何亚男等[1]报道的55.7%比较，发生率略高。雌雄性SD大鼠肿瘤发生率与何亚男等[1]报道的66.3%和44.8%比较，发生率略高；与Nakazawa等[2]报道雌雄SD大鼠肿瘤发生率(87%～95%和70%～76.7%)比较，本中心SD大鼠肿瘤发生率有所降低；而与宋向荣等[3]报道雌雄性大鼠肿瘤发生率(84.44%和44.3%)比较，雌性大鼠肿瘤发生率有所降低。本中心SD大鼠中常见肿瘤为垂体前叶细胞腺瘤、乳腺纤维腺瘤，这与何亚男等[1]及宋向荣等[3]报道相一致，而Nakazawa等[2]报道为垂体腺瘤和肾上腺嗜铬细胞瘤(表5)。