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小鼠常用品系

来源:《心血管病实验动物学》作者:霍勇 陈明 主编责任编辑:yjcadmin

(一)封闭群

1.昆明小鼠(KM)  毛色,白化。1946年我国从印度Haffkine研究所将瑞士种小鼠引入云南昆明,1952年由昆明引入北京生物制品所,1954年推广到全国各地。该小鼠特点是高产,抗病力强,适应性强,常见的自发肿瘤为乳腺癌,发病率约25%。国内各地昆明小鼠遗传背景不很一致。目前,由KM小鼠已培育成C-1(中国1号)、615、TA1、TA2、 AMMS/1、SCD1ab-xyk突变小鼠等近交系。KM小鼠广泛应用于教学,生殖生理、肿瘤、毒理、药理、免疫和微生物的科研工作以及药品、生物制品的制造和检定工作。

2.CD-1(ICR)小鼠毛色,白化。该品系来源于2只雄性和7只雌性Swiss小鼠。这些Swiss小鼠来自于瑞士Centre Anticancereux Romand的De Coulon实验室的非近交品系。1926年,Rockefeller研究所的Clara Lynch博士引入了这些小鼠。1948年费城癌症研究所用Rockefeller研究所培育出的“Swiss”小鼠培育出Hauschka Ha/ICR,并且Edward Mirand博士将其引入洛斯维公园纪念研究所(Roswell Park Memorial Institute),命名为HaM/ICR。1959年CRL引入该品系并于同年进行了剖宫产。1999年维通利华从CRL引入核心群。繁殖力强,产仔成活率比KM小鼠高,母性比前者好。广泛用于药理和毒理研究,以及生物制品检定等。

(二)近交系

1.A/He

(1)起源:1921年L.C.Strong博士用冷泉港(Cold Spring Harbor)albino白化原种和 Bagg Albino白化原种杂交后,近交培育而成。1927年Bittner从Strong博士处获得亚系,1938年引到Heston,1948年引入Jax,1988年引到ILAS(中国医学科学院实验动物研究所)。近交代数:215代(NIH,1984)。

(2)品系特征:①毛色和毛色基因:白化,aa、bb、cc;②组织相容性基因:He0,H-2Dd,H-2KK(A,A/J,A/He,A/SnSf,A/WySN):③免疫:40%母鼠有LE细胞(红斑狼疮细胞)和抗核抗体阳性,84%的幼鼠行胸腺切除术后V矮小综合征;④肿瘤:乳腺肿瘤发病率中等,肺肿瘤发病率高,网状结缔组织瘤有一定自发率,肺组织对化学致癌物甲基胆葸敏感,广泛用于肿瘤学研究;⑤微生物、寄生虫:对麻疹病毒高度敏感,对狂犬病毒、疟原虫、后睾吸虫敏感,能抑制利什曼原虫的感染;⑥生理:血压低,收缩压仅为82mmHg,红细胞比容48%。平均寿命400日,SPF级别动物雌雄分别为512日和588日,嗜酒精性低,血清中α,抗胰蛋白酶含量极低,骨骼系统年龄差异小。与妊娠有关的牙槽结节性增生发生率高,唇裂和腭裂散在发生,可的松极易诱发出唇裂和腭裂;⑦病理:老年动物有肾病,可自发淀粉样病变,245日龄鼠有中等度听源性癫痫发生率。

2.AKR、AKR/J

(1)起源:最早是洛克菲勒大学以随机交配维持的动物,1928~1936年Furth从宾夕法尼亚州的Noristown一位商人处获得“淋巴瘤病”原种,继而选择培育成白血病高发品系。然后引到洛克菲勒研究所(Rockefeller Institute),随机交配繁殖数代。Phoades夫人将其兄妹交配了9代,之后Lynch.C进行到21代。1948年引到JAX。近交代数:181代(美国 NIH.1984)。

(2)品系特征:①毛色和毛色基因:白化,aa、BB、cc、DD;②组织相容性基因:Hc0, H-2Dd,H-2KK;③免疫:缺乏补体C5,容易诱发免疫耐受性,对白血病因子敏感,对百日咳组织胺易感因子敏感,干扰素产量高。带有Thy-1a(Thy-1,1)基因(胸腺细胞抗原1);④肿瘤:淋巴细胞白血病6~8月龄自发率高达70%~90%,AKR/J和AKR/Cum互相排斥彼此自发的淋巴瘤:⑤寄生虫:抑制利什曼原虫感染;⑥生理:血细胞比容为47.6%,收缩压为80mmHg,血液过氧化氢酶活性高,类固醇浓度低。8~9月龄高达80%~90%,在开放系统中繁殖率低,较难饲养,在无菌和屏障环境中繁殖良好,平均寿命雌雄分别为312日和350日,Oslo亚系有肾上腺皮质类脂质基因缺失,肾上腺类脂质浓度低;⑦病理:8~9月龄易患白细胞增多症,其发生率为雌性90%,雄性60%。

3.BALB/cAnN

(1)起源:1913年H.Bagg博士获得白化原种。1923年由Mac Dowcll近交培育而成。1932年第26代引到Snell。1935年引到Andervont处。1951年72代引到NIH。1985年180代从NIH引到IMLAS。近交代数:180(NIH,1985),186(Hok,1985)。

(2)品系特征:①毛色和毛色基因:白化,AA、bb、cc、DD;②组织相容性基因:Hc1, H-2Dd,H-2Kd:③免疫:多数个体于6月龄以后出现免疫球蛋白增多症。主要是IgG1和 IgA量的增加。干扰素产量低。对百日咳组织胺易感因子敏感。补体活性高。在BALB/cJ鼠中有高水平的α胎蛋白;④肿瘤:乳腺肿瘤发病率低(3%),当用乳腺肿瘤病毒(MTV)诱导时发病率将增高。对矿物油诱导浆细胞瘤敏感。cd亚系9~15月龄两性小鼠双侧肾上腺癌自发率为60%~70%,当移植此腺癌细胞于同系或别系小鼠时能抑制小鼠的生长。35%的动物20~21月龄出现自发性单克隆B细胞肿瘤。偶见甲状腺及间质细胞肿瘤;⑤微生物、寄生虫:对白色念珠菌、蠕虫样的艾美球虫有一定的抵抗力。由于该鼠具有Hc1等位基因,所以能抑制新型隐球菌,对麻疹病毒、利什曼原虫、曼氏血吸虫敏感,对立克次体引起的发热敏感。对弓形体易感;⑥生理:对促性腺激素有超排卵反应。两性小鼠均有动脉硬化症,血压较高,对弓形体易感。单核一吞噬细胞系统器官与体重之比较大。对X射线极为敏感,对鼠伤寒沙门菌C5敏感,对麻疹病毒中度敏感。与BALB/cJ亚系相比,肾上腺儿茶酚胺合成酶活性较低。BALB/cJ小鼠肾上腺中所含儿茶酚胺合成酶为BALB/cN的两倍,两种小鼠的侵袭习性亦不同。老龄鼠易发生心脏病变。耐旋转能力强。SPF动物雌雄寿命分别为561日和509日:⑦病理:易患幼鼠腹泻,两性小鼠均有动脉硬化症。几乎全部20月龄的雄鼠脾脏均有淀粉样变。

4.C3H/He/ola

(1)起源:Strong于1920年用Bagg白化雌鼠与乳腺瘤高发株DBA雄鼠交配而获得。1930年引到Andervont处,经近交35代后,于1941年引到Heston处,1978年引到OLAC。1985年引到IMLAS。近交代数:160(NIH,1984)。

(2)品系特征:①毛色和毛色基因:野鼠色,AA、BB、CC、DD。②组织相容性基因: H-2k,H-1a,H-3b。③免疫:补体活性高,干扰素产量低,在IgGr的亚类中IgG1和IgG2a为高值,IgG2b为低值。较易诱发免疫耐受性。④肿瘤:乳腺癌发生率在7~8月龄繁殖雌鼠中为97%,在272日龄繁殖鼠群中为84%,是通过乳汁感染,而不是胎盘感染,生活在普通条件下的小鼠乳腺肿瘤发病率为80%~100%,而生活在防护条件下发病率只有7%。白血病雌雄分别为0.5%和14%。肝癌雌雄分别为0%和10%。14月龄自发性发病率高达85%。C3H/HeN肝细胞肝癌发生率41%。⑤寄生虫:能抑制利什曼原虫感染。生理:红细胞及白细胞数较少。皮下注射5%酪蛋白0.5ml,5次/周,3周后全部患淀粉样变症。血液中过氧化氢酶活性高。带有mg基因(Mahogany,mg,2号染色体,隐性基因),故毛色较正常野鼠色偏红:⑥病理:携带视网膜退化基因(rd)。在普通环境下及幼鼠腹泻。易患心脏钙质沉着。

5.C57BL/6J/ola

(1)起源:1921年Little由Abby Lathrop得到动物后开始近亲交配,育成数个近交系。雌鼠57与雄鼠52交配而得C57BL,用雌鼠58与雄鼠52交配即得C58,1937年分开 C57BL/6及C57BL/10两系。1974年从JAX引到LAC,1983年从LAC引到OLAC,1985年引到IMLAS。近交代数:150(Jax,1984)。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:黑色,aa、BB、CC。②组织相容性基因:Hc1,H-2Dk, H-2Kb。③免疫:补体活性高。IgG在20月龄前缓慢增加,IgG2b为高值,IgG1为低值。无菌饲养较普通饲养者IgG绝对量低。IgG为高值,有的个体12个月龄后可超过800μg/ml。无菌饲养的IgM较高。细胞免疫力随增龄较少降低,可能与自发肿瘤较少有关。较易诱发免疫耐受性。干扰素产量高。对百日咳易感因子(pertussis HSF)敏感。④肿瘤:18月龄以上小鼠各种肿瘤发病率低。14~30月龄鼠中肉眼可见黏液瘤发生率为6%~61%,乳腺癌少发(0%~1%),用致癌剂难以致癌,老龄鼠淋巴瘤自发率为20%~25%,雌鼠白血病为70~16%,经照射后肝癌发生率高。⑤微生物和寄生虫:对艾美球虫最敏感。对猫后睾吸虫和疟原虫及曼氏血吸虫、白色念珠菌有抗力。对狂犬病病毒、Calmette—Guerin杆菌结核杆菌敏感,对鼠痘病毒有一定抗力。⑥生理:血细胞比容49.4%,收缩压117mmHg,强嗜酒性,肝脏中酒精脱氢酶活性极高,有较强的吗啡嗜好。对己烯雌酚敏感。肾上腺中类脂质浓度低。对放射线抗性中等。寿命最长达1200日。平均雌雄寿命为692日及676日。注射酪蛋白后易引起淀粉样变症。用可的松可诱发出20%腭裂。⑦病理:在任何一种性别中,都不会发生心脏钙质沉着。对听源性癫痫有抗力。3%咬合错位。12%有眼缺陷,新生仔中雌性的16.8%雄性的3%为小眼或无眼症。有1%脑积水,0.6%出现后肢多趾症。

6.C57BL/6N

(1)起源:1921年Little由Abby Lathrop得到动物后开始近亲交配育成数个近交系。以57号母鼠和52号公鼠交配为起源者标为C57,C57中毛色固定为巧克力色者称为C57BR,固定为黑色者称为C57BL,1951年从JAX引到NIH,1985年从NIH引到IMLAS。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:黑色,aa、BB、CC、DD;②组织相容性基因:Hc1, H-2Db,H-2Kb:③免疫:IgG在20月龄前缓慢增加,IgG2b为高值,IgG1为低值。无菌饲养较普通饲养者IgG绝对量低。IgG为高值,有的个体12个月龄后可超过800μg/ml。无菌饲养的IgM较高。细胞免疫力随增龄较少降低,可能与自发肿瘤较少有关。较易诱发免疫耐受性。干扰素产量高。对百日咳易感因子(pertussis HSF)敏感;④肿瘤:乳腺癌少发(0~1%),用致癌剂难以致癌,老龄鼠淋巴瘤自发率为20%~25%,雌鼠白血病为7%~16%,经照射后肝癌发生率高。用氨基甲酸乙酯处理后引起高发病率的副泪腺肿瘤。肝脏有B型网状细胞肿瘤。在甲状腺基质中有少见的色素性黑色素母细胞。老龄鼠中有10%非恶性的腺瘤样息肉;⑤微生物:对结核杆菌敏感,对鼠痘病毒有一定抗力;⑥生理:寿命最长达1200日。平均雌雄寿命为692日及676日。嗜酒精性高。注射酪蛋白后易引起淀粉样病变。用可的松可诱发出20%腭裂。对放射线有抗性;⑦病理:有眼缺陷,新生仔中雌性的16.8%,雄性的3%为小眼或无眼症。0.6%出现后肢多趾症。

7.DBA/1N

(1)起源:1909年由C.C.Little在品系毛分离试验中建立。为最古老的近交品系小鼠。1929~1930年在亚系间进行杂交,建立了一些新亚系,包括当时称为12(现在称为1,即 DBA/1)和212(现称为2,即DBA/2)。1947年到HummelH,1948年到Jackson研究室,再次进行近亲交配。1965年到Hoffman。1967年于Jax近交F3时到NIH。1973年近交代数23代。近交代数:117(Jax,1984)。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:淡棕色,aa、bb、CC、dd。②组织相容性基因:Hc1, H-2Dq,H-2Kq。③免疫:对实验性结核感染的易感性高。对鼠斑疹伤寒补体C5敏感。④肿瘤:对DBA/2的大部分移植瘤有抗性,老年雌鼠有乳腺癌发生,经产母鼠的乳腺癌发病率为61.5%,一年以上的繁殖小鼠中大约有3/4发生乳腺肿瘤,在18月龄的处雌中有同样的比例。白血病为8.4%。在一半DBA/1中P1534能够生长。S91在两种品系中都能生长。⑤微生物和寄生虫:对疟原虫感染有一定抗力。对曼氏血吸虫有极高的敏感性,对利什曼原虫、伯纳特立克次体敏感。由于具有Hc1等位基因,对新型隐球菌有抗力。⑥生理:对接种结核杆菌敏感。对鼠斑疹伤寒补体5敏感。对疟原虫感染的抗力一致。红细胞计数高。SPF动物平均寿命,雌雄分别为684日和487日。⑦病理:几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉着。

8.DBA/2N

(1)起源:1909年由Little培育,为最古老的近交系小鼠。1929~1930年在亚系间进行杂交,建立了一些新亚系,包括DBA/1和DBA/2。1951年由JAX引到NIH。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:淡棕色,aa、bb、CC、dd。②组织相容性基因:Hc0, H-2Dd,H-2Kd。③肿瘤:肝癌发病率与饲料有关,对大部分DBA/1的瘤株有抗性,但黑色素瘤S-91在两系小鼠中均能生长,两性小鼠中均有淋巴瘤生长。雌鼠乳腺肿瘤发病率为31%,繁殖鼠为66%,非繁殖雌鼠为3%,白血病发病率雄鼠为8%,雌鼠为6%。④寄生虫:对疟原虫感染有一定的抗性。⑤生理:雄鼠接触三氯甲烷烟雾和乙二醇的氧化产物时,以及在维生素K缺乏时死亡率高,血压较低,低嗜酒精性。红细胞计数高。肾上腺组织内脂质浓度低。⑥病理:听源性癫痫发作率在36日龄时为100%,55日龄后为5%。心脏有钙盐沉着灶。

9.SJL/J

(1)起源:三种来源的Swiss Webster品系于1938年和1943年间在Jax实验室培养,

1955年开始近交繁殖。近交代数:104(Jax,1984)。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:CC、PP、rd。②组织相容性基因:H-c1,H-2DS,H-2KS。③免疫:易发生自发免疫性甲状腺炎、γ1、γ2免疫球蛋白增多症。④肿瘤:一年以上的小鼠中类霍奇金病的多型细胞性网织细胞肉瘤发生比率:在13月龄的处雌鼠中为91%,在13月龄的繁殖鼠中为88%,在12月龄的雄鼠中为91%。⑤微生物和寄生虫:对麻疹病毒有强抵抗力,对Sendai病毒的敏感性较低。⑥生理:对全身性x线照射有强的抵抗力,每胎产仔量较多,心率较高。雌雄比率在断奶时为54:46,雄鼠红细胞数少。⑦病理:42周龄鼠空斑形成细胞反应在SⅢ期开始降低,6月龄鼠易发生肝脏淀粉样病变。

10.129/terSv

(1)起源:由129/Sv-W演化而来,此鼠是为研究W+基因在畸胎瘤发生中的作用而建立起来的,W+动物是129反复回交产生的,AW/+♀是它的后代,N8产生的38个后代来自于8种具有睾丸畸胎瘤的小鼠,所有的129/ter鼠均是其后代。近交代数:N8 F45(Sv,1984)。

(2)品系特征:①毛色及毛色基因:Aw、c+、P+。②组织相容性基因:H-2b。③肿瘤:先天性自发性睾丸畸胎瘤发生率为30%,肿瘤可发生在所有胚胎的内层或外层,极少有转移。④生理:在妊娠第12日和第13日开始分泌孕激素。

11.SAM-R/1

(1)起源:北京大学医学部于2000年4月从日本引进。SAM的前身祖籍是美国Jackson实验室的AKR/J系小白鼠,竹田俊男教授引进日本。不知何原因,突然出现老化症状。后经其精心选择进行延代,经20年的培养,终于形成了SAM系统。

(2)品系特征:白色,Ⅰ型尾巴竖起来,身体微微抽动发出咭咭的叫声。Ⅱ型是Ⅰ型的症状延续,变为全身痉挛,达到癫痫大发作。全身的痉挛约10秒结束。结束的数秒内处于木呆状态,但没有见到死亡的。痉挛从15周龄开始被观察到,19~23周龄时,开始发生痉挛的个体数显著增加,特别是Ⅰ型的情况在21周龄(平均周龄=20.4),Ⅱ型的情况在22周龄增加最多(平均周龄=23.3)。观察的41只中,Ⅰ型的症状100%,Ⅱ型的症状97.6%。该品系平均存活时间是568天。老化病态特征为高龄老化的非胸腺性淋巴瘤。

12.SAM-P/6

(1)起源:见SAM-R/1起源。

(2)品系特征:白色,其为老年性骨质疏松的模型,出生后5周龄开始就出现随骨髓腔的扩大,骨量减低。4~9周龄P/6与R/1比较,伴随着骨内膜的骨形成减少,骨吸收却呈现亢进,因此特别强调地提出,这很可能是造成股骨干骨髓腔扩大的原因。骨膜的形成在5~10周龄亢进,13周龄减少的程度与R/1相同,但骨内膜的骨吸收亢进状态虽有减弱,但仍为持续状态。9~13周龄骨内膜的形成几乎停止。

13.SAM-P/8

(1)起源:见SAM-R/1起源。

(2)品系特征:白色,为老年痴呆模型,以学习记忆力减退、认知功能障碍、低恐怖不安及脑神经元退行性改变为主要老化特征,是目前研究老年痴呆比较理想的自然发病模型。老化特征:毛发脱落、皮肤松弛、思维判断能力减弱、健忘甚至痴呆等。因此,行为学及形体老化表现的特征通常用于老化研究。

14.SAM-P/10

(1)起源:见SAM-R/1起源。

(2)品系特征:白色,伴随年龄的增加而出现学习记忆障碍、额叶脑萎缩的自然发病的新型的快速老化模型。8月龄时的老化度评分为5.59(R/1为2.63),呈现快速老化征候。2月龄的平均脑重量:P/10为460.2mg,R/1为468.2mg,无明显差异。但是,P/10在其后随年龄的增加脑重量降低,在13~16月龄时,为413.7mg,减少了10%。像这样的脑重量减轻, R/1没有观察到。

(三)突变系

1.BALB/c-nu/nu(裸鼠)

(1)BALB/c-nu/nu裸小鼠是1966年在苏格兰的一群BALB/c小鼠中发现的一种自发突变无毛小鼠。生长发育不良,繁殖力低下,易发生严重感染,至1968年对其进行连续切片,显示出胸腺缺失,遗传检查发现为第11对常染色体隐性遗传。

(2)交配方式:①为了保持遗传特性,需要保种裸鼠相应的近交系,即BALB/c裸鼠需要同时保种BALB/c近交系,近交系严格按照兄妹对交配方式保种。②为了保种和生产还要有一个群体是带裸基因的种群,即采用雄性nu/nu与雌性nu/+交配方式进行维持的nu纯合基因的群体。③用带nu纯合基因的群体与裸鼠相应近交系回交和互交进行维持种群,此为生产群用的来源,它既保持着品系遗传背景,又能为大量生产繁殖提供坚实的基础。扩大群一个生产周期为6~20个月。

(3)特征及应用:由于裸鼠无胸腺,仅有胸腺残迹或异常上皮,这种上皮不能使T细胞正常分化,缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能,因而细胞免疫力低下,B淋巴细胞正常、但功能缺陷,免疫球蛋白主要是IgM,只含少量IgG。由于裸鼠T淋巴细胞缺陷,不能执行正常T细胞功能,在混合淋巴细胞反应中全无有丝分裂反应,也不产生细胞毒效应细胞,对刀豆素A或植物凝集素P亦无裂原应答,无接触敏感性,无移植排斥,因此可以广泛应用于生物医学的免疫学、肿瘤学和疾病发生机制的研究中。

2.C57BL/ksJ-db/db

(1)起源:①起源:参见C57BL/6J/ola。1947年,C57BL/6J由JAX引到Biesele,然后以封闭群方法饲养繁殖。1948年引到Kaliss,恢复近交繁殖。1948年重新引到JAX。1966年发现db突变基因。1987年由JAX引到IMLAXS。②毛色及毛色基因:黑色,aa、BB、 CC、DD。

(2)品系特征:出生10日后即表现多食、肥胖及血糖升高,同时胰岛素分泌增加至正常值的数倍,但组织中的胰岛素受体明显少于正常值,并且受体的结合力也低于正常值。出生2~3月后,血糖可高达400mg/100ml以上,直至死亡。此种模型类似于人类中年肥胖伴随糖尿病并发症。胰岛素分泌过多,并且变异较大。寿命短。该品系鼠带有相斥的m基因(misty),m基因纯化时,动物毛色和眼色淡化。雌鼠无生殖力,但其卵巢移植到其他鼠后,可恢复生殖活性。伴随周龄的增加而胸腺细胞数减少以及血清中的胸腺激素量明显减少。到10~12周龄,血中皮质酮浓度上升。细胞性免疫应答能力降低。脚趾畸形,小眼畸形。 db基因(diabetes)为2号染色体隐性突变基因,能导致肥胖伴随糖尿病并发症,纯合子有高血糖症,2周龄时血糖值为300mg/100ml,12周龄时可达500mg/100ml。

3.C57BL/6J-ob/ob

(1)起源:起源参见C57BL/6J/ola。1987年由JAX引到IMLAS。毛色及毛色基因:黑色,aa、BB、CC、DD。

(2)品系特征:该品系带有ob基因(obese)。该基因为6号染色体隐性基因,纯合子导致单纯肥胖伴晚期糖尿病。在2周龄时肥胖个体外表上有别于正常个体。在8~9月龄时,动物体重增加到最大值,约为70g,多种代谢失调,包括脂肪形成增加,脂肪分解减少。代谢失调与过食症和胰岛素分泌过多有关,动物在6~9周龄时有中度的高血糖,但12~16周后自发消失。

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