無菌級C3H/OrlSlac小鼠生長繁殖、主要臟器參數(shù)以及血液生理生化指標(biāo)的測定分析

王俊風(fēng)，施美蓮，趙立虎，孫宗國，符 杰，高靜華，郭建光，徐 平

(1.上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司，上海 201615;2.中國科學(xué)院上海實驗動物中心，上海 201615)

無菌級C3H/OrlSlac小鼠生長繁殖、主要臟器參數(shù)以及血液生理生化指標(biāo)的測定分析

王俊風(fēng)1，施美蓮2，趙立虎1，孫宗國1，符 杰2，高靜華2，郭建光2，徐 平2

(1.上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司，上海 201615;2.中國科學(xué)院上海實驗動物中心，上海 201615)

目的 了解無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長、繁殖性能;測定無菌級C3H/OrlSlac小鼠主要臟器重量以及血液生理、生化正常值并進行分析比較。方法 ①統(tǒng)計無菌級C3H/OrlSlac小鼠的1～3胎的繁殖指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括：平均每胎產(chǎn)子數(shù)、離乳率、懷孕率、胎間隔和生產(chǎn)指數(shù);②分別稱取60只(雌雄各半)0～112 d的無菌級C3H/OrlSlac小鼠體重，繪制其生長曲線;③隨機抽取28、56、112日齡的C3H/OrlSlac小鼠60只(雌雄各半)，活體稱重，依次剖取心、肝等主要臟器稱重;④小鼠眼眶采血，測定其血常規(guī)和生化值。結(jié)果 無菌級C3H/OrlSlac小鼠的平均胎間隔為(27.7±3.5)d，平均產(chǎn)子數(shù)為(6.0±1.3)只，平均懷孕率為(98.1±4.7)%，平均離乳率為(95.2±3.2)%，平均生產(chǎn)指數(shù)為(5.3±0.8)。1～3胎間差異無顯著性(P＞0.05)。無菌級 C3H/OrlSlac小鼠的體重隨著日齡的增長而逐漸增加，斷奶后1～2周內(nèi)增重最為迅速，6周后的體重雌雄間出現(xiàn)明顯的差異(P＜0.05)。主要臟器(心、肝、脾、肺、腦等)重量隨年齡增大均逐漸增加，而胸腺隨著日齡的增大而逐漸萎縮，其重量迅速減輕。無菌級C3H/OrlSlac小鼠的血常規(guī)除56日齡的雌雄間無差異外，同一日齡的雌雄間血常規(guī)和生化值差異均有顯著性(P＜0.05)。結(jié)論 無菌C3H/OrlSlac小鼠體重和主要臟器重量的數(shù)據(jù)可反映其結(jié)構(gòu)變化以及生理功能狀態(tài);性別和年齡都會影響無菌級C3H/OrlSlac小鼠的血液和生化值指標(biāo)。

無菌級C3H/OrlSlac小鼠;生長率;繁育;臟器參數(shù);血液生理生化指標(biāo)

隨著醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究的發(fā)展及國際交流的不斷加強，對實驗動物質(zhì)量的要求將會越來越高，清潔級和SPF級動物已不能滿足某些實驗的需求［1］。自無菌動物誕生以來，因其具有許多不同于一般清潔級和SPF級動物的生理形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)等特征，已被廣泛用于微生物學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、老年病學(xué)、器官移植、生理學(xué)、生化學(xué)和實驗外科學(xué)等領(lǐng)域的研究中［2］。目前國內(nèi)尚無無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生理生化指標(biāo)等相關(guān)報道，對無菌動物本身進行研究，弄清其繁殖性能和生物學(xué)特性為無菌動物提供更進一步的背景資料，這些生長繁殖數(shù)據(jù)、臟器重量、生理生化特征將成為以后無菌動物應(yīng)用的重要基礎(chǔ)資料。本實驗利用從國外引進的無菌級C3H/OrlSlac小鼠，在無菌隔離器內(nèi)繁育擴大后，對其后代進行詳細的體生長、繁殖性狀、臟器重量和血液生理生化指標(biāo)等測定，以其為無菌動物的推廣使用提供生物學(xué)特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

無菌級C3H/OrlSlac小鼠由上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司提供【SCXK(滬)2007-0005】。原種群自法國引進，無菌隔離器內(nèi)進行繁殖傳代并擴群。隨機抽取28、56、112日齡的無菌 C3H/OrlSlac小鼠各60只(♀♂各半)進行實驗。

1.2 飼養(yǎng)管理及環(huán)境

實驗小鼠均飼養(yǎng)在隔離器中，隔離器內(nèi)的空氣為100級全新風(fēng)，室內(nèi)溫度控制在20℃ ～25℃，相對濕度45% ～65%，換氣次數(shù)每小時15次;光照明暗交替12 h/d;動物自由采食和飲水。

小鼠用飼料和墊料由上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司提供【滬飼審(2008)04002】，經(jīng)60Co輻照，劑量為50 kGy。飼料的營養(yǎng)成分為：粗蛋白21.5%～22.5%、粗脂肪 5.0% ～5.5%、粗灰分 6.0% ～6.5%、粗纖維4.0% ～4.5%、水分≤10%、鈣1.2%～1.5%、磷0.75% ～1.0%、賴氨酸≥1.32%、蛋氨酸 +胱氨酸≥0.78%。飲用水為純水機制備的無菌酸化水，pH值3.5～4.5，并經(jīng)60Co輻照(輻照劑量為50 kGy)。使用的籠具、水瓶、鑷子等物品均經(jīng)過121℃、50 min高壓蒸汽滅菌。

1.3 實驗儀器

電子天平(精確到0.001 g，上海天平儀器廠);7020全自動生化儀(日本日立公司);KX-21N全自動血球分析儀(日本 Sysmex);5415R離心機(Eppendoff);動物固定臺;手術(shù)剪、眼科鑷子等常規(guī)手術(shù)器械。

1.4 實驗方法

1.4.1 繁殖數(shù)據(jù)的統(tǒng)計：收集、統(tǒng)計無菌級 C3H/OrlSlac小鼠的F1代、F2代、F3代的平均每胎產(chǎn)仔數(shù)、離乳率、懷孕率、交配分娩間隔和生產(chǎn)指數(shù)，繁殖鼠1♂∶1♀長期同居。

1.4.2 生長曲線的測定：用天平分別稱取60只(雌雄各半)0～112 d的無菌級C3H/OrlSlac小鼠體重。0～21d每周稱兩次，21～112 d每周稱1次，用SPSS軟件繪制出無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長曲線。

1.4.3 體重和臟器重量的測定：用電子天平分別稱取三個日齡無菌C3H/OrlSlac小鼠的體重。眼眶采血后脫頸椎處死，立即剖取心、肝、脾、肺、腎、腦、胸腺、腎上腺、卵巢、睪丸等臟器，用電子天平稱取臟器重量。

1.4.4 血液生理指標(biāo)測定：將小鼠眼眶采血，取20 μL全血于 500 μL稀釋液中混勻，用 Sysmex KX-21N全自動血球分析儀檢測15項血常規(guī)指標(biāo)，分別為：白細胞(WBC)、紅細胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血細胞壓積(HCT)、紅細胞平均容量(MCV)、紅細胞平均血紅蛋白容量(MCH)、紅細胞平均血紅蛋白濃度(MCHC)、血小板計數(shù)(PLT)、紅細胞分布寬度(PDW)、血小板分布寬度(MPV)、平均血小板體積(P-LCR)、紅細胞分布寬度變異系數(shù)(RDW-CV)、紅細胞分布寬度標(biāo)準差(RDW-SD)、淋巴細胞百分比(LYM%)、淋巴細胞絕對值(LYM#)。

1.4.5 血液生化指標(biāo)測定：將剩余的全血于4℃冰箱放置1h后以3000 r/min離心15 min，分離出血清，用日立7020全自動生化儀檢測指標(biāo)共19項，分別為：TCHO、TG、HDL-C、LDL-C、TP、ALB、ALT、AST、ALP、GLU、BUN、CRE、CA、P、IgG、IgA、IgM、C3、C4。

1.5 結(jié)果處理

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件進行一維方差統(tǒng)計分析，以平均數(shù) ±標(biāo)準差(mean±SD)表示，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 無菌級C3H/OrlSlac小鼠繁殖性狀

無菌級C3H/OrlSlac小鼠的繁殖數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，該無菌級小鼠的平均胎間隔約為27.7 d，平均產(chǎn)仔數(shù)約為6只，懷孕率為98.1%，平均離乳率為95.2%，表明無菌級 C3H/OrlSlac小鼠的繁殖情況良好。

表1 無菌級C3H/OrlSlac小鼠繁殖性狀(s)Tab.1 The reproductive performance of GF C3H/OrlSlac mice(s)

表1 無菌級C3H/OrlSlac小鼠繁殖性狀(s)Tab.1 The reproductive performance of GF C3H/OrlSlac mice(s)

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2.2 無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長曲線

圖1為無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長曲線。雌、雄無菌C3H/OrlSlac小鼠的體重均隨著日齡的增加而增加，而且出現(xiàn)兩個快速生長期，分別為出生后3～14 d和斷奶(21日齡)后1～2周，雌、雄無菌C3H/OrlSlac小鼠在斷奶后1～2周內(nèi)快速增長，之后體重增加變緩，最后趨于穩(wěn)定;斷奶前雌雄小鼠體重基本無差異，斷奶后雄性小鼠增重明顯比雌性小鼠快。

圖1 無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長曲線Fig.1 The growth curves of the GF C3H/OrlSlac mice

2.3 無菌級C3H/OrlSlac小鼠3個不同日齡的臟器參數(shù)

表2結(jié)果顯示，隨著年齡的增加，無菌級 C3H/OrlSlac小鼠的體重、心、肝、肺、睪丸、腎及腎上腺的濕重逐漸增加，主要臟器濕重與其他文獻［3，4］報道的清潔級和SPF級動物差異較大;隨年齡的增加腦的變化不大;小腸、盲腸和結(jié)直腸隨年齡的增加而增長，其中以盲腸的體積增大尤為明顯，盲腸體積大與程水生、木內(nèi)吉寬［5］報道的關(guān)于無菌動物盲腸結(jié)果相同;而胸腺隨年齡的增長而逐漸萎縮，其濕重迅速降低;卵巢與年齡缺乏明顯的相關(guān)性。本實驗研究結(jié)果表明：測定臟器重量不僅能夠反映臟器本身的結(jié)構(gòu)改變，同時還可反映生理性功能狀態(tài)，如免疫功能、生殖功能等。

2.4 無菌級C3H/OrlSlac小鼠血液生理指標(biāo)測定結(jié)果

對同一日齡的雌、雄無菌級 C3H/OrlSlac小鼠血常規(guī)進行了統(tǒng)計分析(表3)，統(tǒng)計結(jié)果顯示：①28日齡的雌、雄無菌級 C3H/OrlSlac小鼠在 RBC、HCT、LYM#、RDW-CV、P-LCR 五項指標(biāo)的均值比較上差異有顯著性(P＜0.05);在 MCV、PLT、RDWSD、PDW、MPV五項指標(biāo)上雌雄比較差異有顯著性(P＜0.01);②56日齡的雌、雄無菌級 C3H/OrlSlac小鼠只在LYM%指標(biāo)的均值比較上差異有顯著性(P＜0.05);③112日齡的雌、雄無菌級C3H/OrlSlac小鼠在 MCHC、P±LCR、MCH、LYM% 四項指標(biāo)上存在差異。說明性別對無菌級C3H/OrlSlac小鼠血常規(guī)有影響。

從表3還發(fā)現(xiàn)隨著日齡的增加MCH(平均血紅蛋白量)、RDW±CV(紅細胞分布寬度變異系數(shù))、RDW±SD(紅細胞分布寬度)三項指標(biāo)逐漸減小，血液中紅細胞分布寬度小說明血液中紅細胞的形態(tài)、大小一致、整齊。

2.5 無菌級C3H/OrlSlac小鼠血液生化指標(biāo)測定結(jié)果

對同一日齡的雌、雄無菌級C3H/OrlSlac小鼠血液生化進行了統(tǒng)計分析，統(tǒng)計結(jié)果(表4)顯示：①28日齡的雌、雄無菌級C3H/OrlSlac小鼠在TCHO、TG、LDL-C、TP、ALB五項指標(biāo)的均值比較上差異有顯著性(P＜0.05);②56日齡的雌、雄無菌級 C3H/OrlSlac小鼠 ALB、IgM、C3三項指標(biāo)的均值比較上差異有顯著性(P＜0.05);在 TCHO、HDL-C、LDLC、AST、ALP、CRE、IgG 、IgA、C4 等九項指標(biāo)上雌雄比較差異有顯著性(P＜0.01);③112日齡的雌、雄無菌級 C3H/OrlSlac小鼠在 TCHO、TG、HDL±C、ALT、ALP、BUN、CA、P指標(biāo)上存在差異。說明性別對無菌級C3H/OrlSlac小鼠血液生化的影響比較大。

隨著日齡的增加，所測的19項血液生化指標(biāo)中血脂的TG、TP(總蛋白)、反映腎功能的(BUN)逐漸增加;反映肝功能的指標(biāo)(ALT、AST、ALP)和血糖(GLU、CA)、P、免疫球蛋白和補體逐漸減小;HDL±C先減小后又增加。

表2 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡參數(shù)測定值( s，n=60)Tab.2 Determination of the organ growth of GF C3H/OrlSlac mice at different ages(28，56，112 days old)

表2 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡參數(shù)測定值( s，n=60)Tab.2 Determination of the organ growth of GF C3H/OrlSlac mice at different ages(28，56，112 days old)

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表3 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡血液生理指標(biāo)測定值( s，n=60)Tab.3 Blood physiological parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

表3 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡血液生理指標(biāo)測定值( s，n=60)Tab.3 Blood physiological parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

注：*代表組間比較差異有顯著性(P＜0.05)，**代表組間比較組差異極顯著(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.

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表4 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡血液生化指標(biāo)測定值( s，n=60)Tab.4 Blood biochemical parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

表4 無菌級C3H/OrlSlac小鼠不同日齡血液生化指標(biāo)測定值( s，n=60)Tab.4 Blood biochemical parameters of the GF C3H/OrlSlac mice at different ages( s，n=60)

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3 討論

到目前為止，國內(nèi)關(guān)于無菌級C3H/OrlSlac小鼠的生長繁殖、主要臟器重量、血液及生化指標(biāo)測定的一系列數(shù)據(jù)文獻未見全面報道，而這些指標(biāo)又是實驗動物飼養(yǎng)和實驗中最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［6］。生長繁殖數(shù)據(jù)是衡量生長繁殖性能的重要依據(jù)，臟器重量及臟器系數(shù)是衡量動物功能狀態(tài)的重要指標(biāo)，血液學(xué)和生理生化指標(biāo)是實驗動物重要的生物學(xué)特性，生物學(xué)特性數(shù)據(jù)是實驗動物研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)，性別和年齡因素對實驗動物血液常規(guī)、血液生化指標(biāo)及免疫學(xué)指標(biāo)影響非常顯著，本文所報道的無菌級C3H/OrlSlac小鼠生長繁殖數(shù)據(jù)、血液生化指標(biāo)值和主要臟器重量，可為采用該無菌小鼠從事生物醫(yī)藥研究的科研人員提供基礎(chǔ)對照參考值，同時亦為該無菌小鼠標(biāo)準化鑒定和質(zhì)量控制提供依據(jù)，其生物學(xué)特性還需進一步完善。

［1］ 涂新明，木內(nèi)吉寬.無菌ICR小鼠和普通ICR小鼠血液中生化正常值的測定和比較［J］.中國實驗動物學(xué)雜志，1996，6(2)：91-93.

［2］ 王蔭槐，王鉅.悉生動物學(xué)［M］.沈陽：遼寧大學(xué)出版社，2007.12

［3］ 楊斐，顧祖曦，施映霞，等.不同周齡SPF級Wistar大鼠血常規(guī)值、主要臟器重量系數(shù)及體重、體尺的測定［J］.實驗動物科學(xué)與管理，2003，20(4)：1-5

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Biological characteristics of germ-free C3H/OrlSlac mice

WANG Jun-feng1，SHI Mei-lian2，ZHAO Li-hu1，SUN Zong-guo1，F(xiàn)U 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

A

1005-4847(2011)02-0124-05

10.3969/j.issn.1005-4847.2011.02.009

上海市科學(xué)技術(shù)委員會科研計劃項目(08140900800)。

王俊風(fēng)(1986-)，女，助理獸醫(yī)師，E-mail：wo6998015wo@163.com

徐平(1964-)，男，研究員，主要研究方向：實驗動物育種保種、疾病模型等。E-mail：xuping@slaccas.com

2010-11-25