SPF級SD與Wistar大鼠不同飼養(yǎng)周期和性別部分生物學指標的比較分析*

泰 剛 郭 東 楊志敏 李 洋 張 蕻 李 琛 王婷婷 路 超 趙思俊 張俊鳳 楊國偉

(山西省檢驗檢測中心/山西省標準計量技術(shù)研究院，太原 030012)

Wistar大鼠為1907年由美國維斯塔爾研究所育成，SD大鼠1925年自Wistar大鼠培育而成，與Wistar大鼠相比，產(chǎn)仔多、生長發(fā)育快、適應(yīng)性和抗病能力更強[1]。這兩個品系的大鼠已廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境及人類健康等諸研究領(lǐng)域，是使用數(shù)量最多的兩個品系[2-3]。因年齡、性別、飼養(yǎng)環(huán)境及來源不同，其各項生理和生化指標會有一定的差異。本研究對不同飼養(yǎng)周期兩個品系大鼠的血液生理和生化指標進行比較分析，作為背景數(shù)據(jù)供研究人員參閱，并為本實驗室建立Wistar和SD大鼠正常生理狀態(tài)下的參考值，為今后的工作提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1實驗動物：SPF級5～6周齡SD大鼠及Wistar大鼠各300只，雌雄各半，體質(zhì)量80～100 g，購自中國軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心，實驗動物生產(chǎn)許可證號：SCXK(京)-2015-004；實驗動物使用許可證號：SYXK(晉)-2019-0001。本實驗已通過山西省藥品檢驗技術(shù)研究所實驗動物福利倫理審查，審查編號：20190101。

1.1.2飼料及飲用水：全價配合飼料購自江蘇省協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責任公司，且經(jīng)60Co輻照滅菌，蘇飼證(2019)-01008。動物飲用水經(jīng)高壓蒸汽滅菌后自由飲用。

1.1.3飼養(yǎng)環(huán)境：屏障環(huán)境溫度20～24 ℃，相對濕度45%～65%，12 h/12 h光照與黑暗交替進行。實驗大鼠按性別分籠飼養(yǎng)，5只/籠，且每3天更換一次籠具和墊料。

1.2 主要儀器及試劑

T-1000型電子天平(常熟雙杰測試儀器廠)；HV950FS五分類動物血細胞分析儀(Drew Scientific)；SELECTRA-E 全自動生化分析儀(荷蘭威圖科學公司)；血清生化試劑盒(上海復星長征醫(yī)學科學有限公司)。

1.3 方法

SD大鼠與Wistar大鼠，按品系和飼養(yǎng)周期隨機分為4周組、12周組和24周組，每組100只，雌雄各半。各實驗組均在設(shè)計的飼養(yǎng)周期結(jié)束實驗。采血前，實驗大鼠至少禁食14 h，腹腔注射戊巴比妥鈉劑量為40 mg/kg麻醉后，進行腹主動脈采血，用全自動血球計數(shù)儀檢測血液學白細胞總數(shù)(WBC)、淋巴細胞(LY)、中性粒細胞(NEUT)、單核細胞(MONO)、紅細胞(RBC)、血小板(PLAT)、網(wǎng)織紅細胞(RTC)、血紅蛋白(HB)、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)和平均血紅蛋白濃度(MCHC)共11項指標。用全自動生化儀檢測血清生化血糖(GLU)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)、甘油三脂(TG)、白蛋白(Alb)、總蛋白(TP)、總膽紅素(T-BIL)、尿酸(UA)、總膽固醇(Chol)及肌酐(Crea)共12項指標。

1.4 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果

2.1 一般觀察

在24周期間，實驗大鼠生長發(fā)育良好，攝食及飲水正常；被毛光滑，活動及神經(jīng)反射正常，糞便、尿液及呼吸狀態(tài)未見異常，鼻孔、眼角、泌尿及生殖道未見異常分泌物。

2.2 血液學指標

表1結(jié)果顯示，SD大鼠的WBC：12周組雌鼠和24周組雌、雄鼠，均明顯高于同品系4周組大鼠(P<0.01)，12周組雄鼠的WBC高于同品系4周組大鼠(P<0.05)；4周組和12周組雌鼠的WBC均低于同周組雄鼠(P<0.05)；其他指標在不同周組及性別之間，未見顯著性差異(P>0.05)。表2結(jié)果顯示，Wistar大鼠各項血液學指標在不同周組同性別之間及同周組不同性別之間未見顯著性差異(P>0.05)。

表1 不同飼養(yǎng)周期SD大鼠血液學指標檢測值和95%可信區(qū)間

表2 不同飼養(yǎng)周期Wistar大鼠血液學指標檢測值和95%可信區(qū)間

2.3 血液生化指標

表3結(jié)果顯示，SD大鼠4周組雌鼠的ALP低于同組雄鼠(P<0.05)，12周組和24周組，雌鼠的ALP顯著低于雄鼠(P<0.01)；12周組和24周組同性別大鼠ALP均低于4周組，且具統(tǒng)計學差異(P<0.01～0.05)；12周組和24周組大鼠TG均顯著高于4周組大鼠(P<0.01)。表4結(jié)果顯示，Wistar大鼠12周組雌鼠和24周組雌、雄鼠的ALP均顯著高于4周組同性別(P<0.01)，12周組雄鼠ALP高于4周組雌、雄鼠(P<0.05)；4周組和24周組雌鼠ALP顯著高于同周組雄鼠(P<0.01)；12周組雌鼠ALP高于雄鼠(P<0.05)。其他血清生化指標在兩個品系的大鼠中均未見顯著性差異(P>0.05)。

表3 不同飼養(yǎng)周期SD大鼠部分生化指標檢測值和95%可信區(qū)間

表4 飼養(yǎng)不同時期Wistar大鼠部分生化指標檢測值和95%可信區(qū)間

3 討論

實驗動物的血液學指標及血清生化指標是判斷其健康與否的重要標準,在各種生物學實驗研究中具有重要的生物學意義。本研究中，SD大鼠的大部分指標與李長雷[4]和胡雄飛等[5]研究結(jié)果較為相近且Wistar大鼠的部分血清生化指標和樊軍等[6]報道的相一致。4周組雄鼠ALT比錢江[7]報道的數(shù)據(jù)高39%，而24周組又低了12.5%；12周組雌、雄鼠ALT比王許靜[8]報道的數(shù)據(jù)分別低36%和42%。Lima等[9]和何佩恒等[10]報道不同采血方法、不同性別及不同儀器對Wistar大鼠血液學指標和血液生化指標檢測結(jié)果有較大影響。大鼠的血液學和血清生化測定值與動物品種、年齡、性別、級別、飼養(yǎng)條件、取材時間和方法、測試方法、人員、儀器等諸多因素有密切的關(guān)系[4-5,10-14]，以上因素或條件的變化均可影響檢測結(jié)果。因此，即使是同一品系大鼠的同一個指標，不同實驗室的檢測結(jié)果往往有所區(qū)別。

本研究對不同飼養(yǎng)周期和性別的SPF級SD和Wistar大鼠的血液學及血清生化指標進行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)同組SD大鼠中，雌鼠WBC總數(shù)低于雄鼠，差異具有統(tǒng)計學意義；12周組及24周組大鼠的WBC總數(shù)均顯著高于4周組，且24周組也高于12周組SD大鼠血液中WBC總數(shù)受性別及飼養(yǎng)周期，因此影響較為明顯。不同飼養(yǎng)周期Wistar大鼠的WBC、NEU及RBC在不同飼養(yǎng)周期之間，雖未見統(tǒng)計學差異，但隨著飼養(yǎng)周期的延長，具有較為明顯的升高趨勢。SD大鼠及Wistar大鼠的WBC、NEU及RBC隨著飼養(yǎng)周期的延長而升高。因為大鼠從幼齡鼠逐漸成年化，機體的免疫力隨之加強，RBC及WBC總數(shù)與不同細胞間的比例隨之發(fā)生變化，且在相同飼養(yǎng)期周期，雄鼠RBC高于雌鼠，這個生理變化過程與胡雄飛等[5]和錢江等[7]報道相符。

血清生化指標檢測結(jié)果顯示，4周組、12周組及24周組，SD和Wistar大鼠血清ALP值隨著飼養(yǎng)周期的增加而逐漸降低，差異具有統(tǒng)計學意義，即在生長發(fā)育階段較發(fā)育成熟后高，同周組的雌鼠ALP顯著低于雄鼠，存在明顯性別差異，此變化趨勢與胡雄飛等[5]報道相吻合。分析上述現(xiàn)象可能是因ALP廣泛分布于骨骼、肝臟、肌肉、腸等組織，是一種含鋅同工酶[14-15]，約50%來源于骨骼，成骨細胞的活性、成骨作用的變化以及年齡因素，與血清ALP 的活性密切相關(guān)[16-17]，較正常成年大鼠生長發(fā)育階段的大鼠骨骼中的ALP更活躍，故幼齡動物的ALP值高于成年動物，本研究結(jié)果與文獻報道相一致[18-20]。上述兩個品系雌鼠的Chol和Crea值均高于雄鼠，而雌鼠TG則低于雄鼠。胡建廷等[21]報道，雌性SD大鼠Crea高于雄鼠；錢江等[7]報道雌性Wistar大鼠的Chol在不同月齡高于雄性，可能是雌二醇影響肝酯酶和膽固7α羥化酶的表達或通過調(diào)節(jié)下丘腦神經(jīng)元厭食神經(jīng)肽基因的表達，調(diào)節(jié)Chol的代謝水平，使血清Chol升高，雌二醇和二氫睪酮共同影響血脂代謝使TG降低[22-23]。

現(xiàn)代生命科學研究要求動物實驗結(jié)果準確可靠，重復性好并具有可比性，這就要求合理選用實驗動物，在符合標準的環(huán)境下進行實驗。因此，了解實驗動物不同飼養(yǎng)周期，階段生理、生化指標的變化，積累背景數(shù)據(jù)，對選擇最佳的實驗動物用于實驗研究，獲得科學的實驗結(jié)果具有重要意義。