Rncat小鼠不同交配方式的繁殖性能及晶狀體渾濁度比較

張 燕, 王 瑩 , 袁江玲, 燕順生 , 陳欣如

(1. 新疆維吾爾自治區(qū)實驗動物研究中心, 烏魯木齊 830002;2. 新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心, 烏魯木齊 830002)

新疆實驗動物研究中心在昆明繁殖群中偶然發(fā)現(xiàn)眼部晶狀體混濁，具有白內(nèi)障癥狀的昆明小鼠，經(jīng)過15代的近交繁育，成功保留其白內(nèi)障癥狀遺傳特性，建立了先天性白內(nèi)障小鼠近交品系，通過中科院上海生物工程研究中心進行鑒定及檢測，該品系小鼠是由于Crygs基因突變引起，后伴隨常染色體隱性遺傳，初生仔鼠即存在晶狀體渾濁癥狀，命名該品系為Rncat小鼠[1]。

本實驗以Rncat近交系小鼠為研究目標, 通過改變Rncat近交小鼠的交配方式，統(tǒng)計Rncat小鼠不同交配方法繁育性能的各項指標、仔鼠生長情況，記錄不同交配方式Rncat小鼠后代晶狀體渾濁出現(xiàn)的日齡及渾濁程度，為今后該小鼠應(yīng)用于不同類型的臨床研究提供繁育、選育等方面的參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及設(shè)施

SPF級Rncat白內(nèi)障小鼠、昆明小鼠由新疆實驗動物研究中心提供[SCXK(新)2016-0001]，實驗在SPF級設(shè)施實驗室內(nèi)進行[SYXK(新)2015-0001]。其中Rncat白內(nèi)障小鼠為近親交配即全同胞兄妹交配方式[2]。昆明小鼠來源于封閉群，采取的是最佳避免近交法的交配方式。

實驗動物飲水和飼料采取自由攝入的方式。飼料來源于北京科奧協(xié)力飼料有限公司生產(chǎn)的SPF小鼠生長繁殖飼料。飲用水通過實驗動物飲用水處理器過濾處理。視小鼠繁育生長情況給繁育種鼠加適量雞蛋或葵花籽，每月在飲水中適量添加多維。Rncat小鼠繁殖飼養(yǎng)均嚴格按照新疆實驗動物研究中心屏障設(shè)施及飼養(yǎng)標準操作規(guī)程操作。

1.2 繁殖性能測定

1.2.1 實驗分組 實驗組一為近親交配Rncat小鼠組，選取8周齡的同窩(兄妹)Rncat白內(nèi)障小鼠雌雄各半共20只，1∶1交配，沿用其祖代遺傳編號，每代均采用近親交配長期同居的繁殖方式。實驗組二為最佳避免近交法交配的Rncat小鼠組，選取8周齡Rncat近交系離乳小鼠，雌雄各10只，記錄其祖代編號，采用雌雄1∶1最佳避免近交法繁殖，每代仔鼠離乳后，記錄其祖代編號，后代均采取最佳避免近交法交配。實驗組三為昆明小鼠對照組，選取8周齡昆明小鼠雌雄各10只，繁育方式與實驗組二相同。

1.2.2 繁殖性能測定 三組實驗動物離乳仔鼠均按實驗設(shè)計每代選取雌雄各半共20只, 1∶1交配至第5代, 每代觀察記錄5胎, 記錄每組出生日期、胎次、窩產(chǎn)仔數(shù)、離乳日期、仔鼠體質(zhì)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。各組動物在交配后2個月內(nèi)未見妊娠的, 記錄并按實驗設(shè)計增補交配種鼠, 以保證交配種群數(shù)量。

1.2.3 眼部晶狀體渾濁度觀察 每代隨機選取初生、20日齡、40日齡、60日齡仔鼠雌雄各40 只、活體稱重后施以安死術(shù)，摘取眼球，參照LOCS II晶狀體混濁分類標準，使用裂隙燈觀察動物眼部晶狀體渾濁度[3]。

1.3 統(tǒng)計學方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 19. 0 統(tǒng)計分析，結(jié)果判定采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 Rncat白內(nèi)障種鼠的繁殖性能

各實驗組小鼠胎間隔、平均窩產(chǎn)仔鼠、平均離乳數(shù)等繁育性能相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。組2和組3窩產(chǎn)仔鼠、平均離乳數(shù)與組1相比，分別為差異顯著(P＜0.05)和極顯著(P＜0.01)。

2.2 Rncat仔鼠晶狀體渾濁癥狀觀察

組一 Rncat白內(nèi)障近交仔鼠, 近交繁殖5代, 在仔鼠初生時均觀察到晶狀體核早期渾濁, 至20日齡時，晶狀體核渾濁程度已達中等程度渾濁，30日齡呈現(xiàn)嚴重渾濁狀態(tài)。最佳避免近交法交配的組二Rncat白內(nèi)障仔鼠, 第1、2代仔鼠出現(xiàn)晶狀體渾濁的時間及程度與組一基本相同，但大部分第3代仔鼠20日齡左右晶狀體渾濁程度仍然保持早期渾濁程度, 晶狀體中等程度渾濁癥狀出現(xiàn)延后，在30日齡左右出現(xiàn)，40日齡時呈現(xiàn)晶狀體嚴重渾濁癥狀; 第4、5代絕大部分初生仔鼠晶狀體為透明狀態(tài)，大部分仔鼠出現(xiàn)晶狀體早期渾濁癥狀延遲到20日齡左右，但所有仔鼠到40日齡全部出現(xiàn)晶狀體嚴重渾濁癥狀(表2)。組三昆明小鼠各代均未見晶狀體渾濁癥狀。

3 討論

臨床研究[4]表明，先天性白內(nèi)障是導致幼兒致盲的常見病因，而約有1/3的先天性白內(nèi)障是由遺傳因素導致的。建立遺傳背景清晰，生物學特性穩(wěn)定的先天性白內(nèi)障動物模型，是研究和治療先天性白內(nèi)障的關(guān)鍵。

本研究選擇近交和最佳避免近交法兩種不同的交配方式，研究分析新疆實驗動物研究中心建立的近交系Rncat先天性白內(nèi)障種鼠的繁殖性能及仔鼠在不同交配方式下出現(xiàn)的晶狀體渾濁及生長狀態(tài)的差異。實驗結(jié)果表明，近交繁殖的Rncat先天性白內(nèi)障小鼠，與最佳避免近交法所繁殖的Rncat小鼠相比，窩產(chǎn)仔數(shù)和平均離乳數(shù)差異顯著，與昆明小鼠相比差異極顯著。

表 1 各組實驗動物不同胎次繁殖情況Table 1 The reproduction situation table of experimental animals in each group

表 2 Rncat仔鼠晶狀體渾濁癥狀觀察Table 2 The observation table of cataract symptom in congenital cataract mice

近親交配的Rncat白內(nèi)障小鼠，在隨后的5代近交繁殖中，保留先天性白內(nèi)障特質(zhì)即仔鼠在初生就被檢測出晶狀體核早期渾濁癥狀，其中個別小鼠，出生時晶狀體渾濁達到中等渾濁程度。通過改變其交配方式，在最佳避免近親交配法交配4代后，小鼠晶狀體核渾濁癥狀出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，最佳避免近親交配法繁殖的Rncat第5代小鼠，絕大部分仔鼠晶狀體核渾濁延遲至20日齡左右出現(xiàn)，說明選擇不同的交配方式對Rncat先天性白內(nèi)障小鼠的晶狀體核渾濁癥狀有很大影響。研究人員可以根據(jù)需要選擇不同的Rncat小鼠交配方式，建立相應(yīng)的動物模型，以滿足白內(nèi)障疾病臨床各種不同表現(xiàn)的實驗要求。

[1] 金怡萍, 燕順生, 金玫蕾, 等. Rncat先天性白內(nèi)障小鼠的品狀體形態(tài)學研究[J]. 眼科新進展, 2004, 24(5):361-363.

[2] 周銀平, 萬筱榮, 劉志勇, 等. 近交系BALB/C小鼠繁殖與保種方法的建立和應(yīng)用[J]. 江西科學, 1997, 15(3):180-183.

[3] 黃凌飛, 遲瑋. 不溶性αB晶狀體蛋白含量與年齡及晶狀體核混濁度的相關(guān)性分析[J]. 中國實用眼科雜志, 2010,1(3):241-243.

[4] 陳欣如, 燕順生, 安冉, 等. 先天性白內(nèi)障小鼠模型與正常小鼠不同發(fā)育階段幾種晶狀體蛋白質(zhì)初步比較研究[J]. 疾病預(yù)防控制通報, 2015, 30(1):26-27.