大鼠

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鼠类名称

大鼠(Rat; Rattus norregicus)  

基本概述

鼠科(Muridae)多种啮齿动物的统称,常指本科多种不相关物种,尤指鼠属(Rattus,约80种,遍布旧大陆)。似小鼠而体形较大。英文rat也指称常鼠科之其他属乃至其他科的动物。马来西亚的黑鼠(又称家鼠;Rattus rattus)和中国的褐鼠(又称沟鼠,或挪威鼠;Rattus norvegicus)已随人类活动散布到世界各地。这两个种均可将疾病传播给人类,如腺鼠疫可由黑家鼠身上的蚤传播。实验室用的大白鼠是褐家鼠的白化变种。  

生理特点

1.大鼠性哺乳纲,啮齿

大鼠

目,鼠科,大鼠属动物。

2.繁殖快。大鼠2月龄时性成熟性周期4天左右,妊娠期20(19~22),哺乳期21天,每天产仔平均8只,为全年、多发情性动物。

3.喜啃咬、夜间活动、肉食,白天喜欢挤在一起休息,晚上活动大,吃食多,因此白天除实验必须抓取外,一般不要抓弄它。食性广泛,喜吃各种煮熟的动物肉。对光照较敏感。

4.性情较凶猛、抗病力强。大鼠门齿较长,激怒、袭击抓捕时易咬手,尤其是哺乳期的母鼠更凶险,常会主动咬工作人员喂饲时伸入鼠笼的手。对外环境适应性强,成年鼠很少患病。一般情况下侵袭性不强,可在一笼内大批饲养,也不会咬人。

5.无胆囊:大鼠、鸽、鹿、马、驴、象等动物没有胆囊,它们的总胆肝管括约肌的阻力很少,肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠,受十二指肠端括约肌的控制。

6.不能呕吐:因此药理实验时应予注意。

7.垂体肾上腺系统功能发达,应激反应灵敏。行为表现多样,情绪敏感。

8.视觉嗅觉较灵敏,做条件反射等实验反应良好,但对许多药物易产生耐药性

9.大鼠血压血管阻力对药物反应敏感,但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍。

10.肝脏再生能力强,切除60~70%的肝叶仍有再生能力。

11.对营养、维生素氨基酸缺乏敏感,可发生典型的缺乏症状。体内可以合成维生素C

12.对炎症反应灵敏。它的眼角膜无血管。

13.生长发育期长,长骨长期有骨骺线存在,不骨化

14.成年雌鼠在动情周期不同阶段,阴道粘膜可发生典型变化,采用阴道涂片法(Yaginal Smear Test)来观察性周期中阴道上皮细胞的变化,可推知性周期各个时期中卵巢子宫状态与垂体激素的变动。

大鼠、小鼠动情周期阴道涂片的细胞变化特点见下表:

表2-1 阴道涂片的组织学变化

阶段 经过时间(小时) 卵巢变化 细胞变化特点

动情前期(P)

(Proestrus stage) 18 17-21 卵泡加速生长 全部是有核上皮细胞,偶有少量角化细胞

动情期(E)

(Estrus stag) 42 9-15 卵泡成熟、排卵 全部是无核角化细胞或间有少量上皮细胞

动情后期(M)

(Metestyus stage) 12 10-14 黄体生成 白细胞、角化细胞、有核上皮细胞均有

动情期间(DI)

(Ciestrus stage) 48-72 60-70 黄体退化 大量白细胞及少量上皮细胞和粘液

动情周期:小鼠120~144小时;大鼠96~120小时

15.大鼠(包括小鼠)心电图中没有S-T段,甚至有的导联也不见T波,如有T波也是与S波紧挨着

大鼠

,或在R波降支上即开始,以致看不到等电线的S-T段。但心电图其他成分稳定,重复性好。豚鼠以上较大的动物均有明显的S-T段,在选择动物品种时应以注意。

16.大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部,不需要很大的吸力就可以除去而不破坏鞍膈脑膜,适宜于制作去垂体模型。大鼠也很适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。

17.大鼠肠道较短,盲肠较大,但盲肠功能不发达。不耐饥饿,肠内能合成维生素C。双子宫胸部和鼠蹊部各有三对乳头胰腺十分分散,位于胃和十二指肠弯曲处。染色体为21对,寿命3~4年。

18.大鼠的体温39(38.5~39.5)℃,心跳频率475(370~580)次/分,呼吸频率85.5(66~114)次/分,通气量7.3(5-10.1)ml/分,潮气量0.86(0.6~1.25)ml,耗氧量2000mm3/g体重,麻醉收缩压116(88~138)mmHg红细胞总数8.9(7.2~9.6)百万mm3,血红蛋白14.8(12~17.5)g/100ml血,白细胞总数:5000~15000/mm3,血小板10~30万/mm3,血容量占体重的7.4%,红细胞比重1.090,总蛋白7.2(6.9~7.6)g%。  

医学研究

1.神经-内分泌实验研究:垂体-肾上腺系统发达,应激反应灵敏,如可复制应激性胃溃疡模型。常用大鼠切除内分泌腺方法,进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。

2.营养、代谢性疾病研究:大鼠是营养学研究的重要动物,曾用它作了大量维生素A、B、C和蛋白质缺乏营养代谢研究。还常选用大鼠作氨基酸苯丙氨酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸蛋氨酸赖氨酸精氨酸)和钙、磷代谢研究。还可进行动脉粥样硬化淀粉样变性酒精中毒十二指肠溃疡营养不良等研究。

3.药物学研究:大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感,最适合于筛选新药和研究心血管药理。如常选用大量用直接血压描记法进行降压药的研究;灌流大鼠肢体血管或离体心脏进行心血管药理学实验;毒扁豆碱引起的大鼠升压反应实验模型,可用来研究影响肾上腺素能神经递质释放的药物。

4.肿瘤研究:大鼠可复制成各种肿瘤模型,是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝癌,可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯(DAB)复制大鼠肝癌动物模型;用甲基苄基亚硝胺诱发复制大鼠食管癌等。

5.传染病研究:是研究支气管肺炎副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代,进行厌氧菌细菌学实验,还可进行假结核、麻疯、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染(用激素处理后)、念珠状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。

6.多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究:大鼠足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感,常用它来进行关节炎的药物研究。

7.行为表现的研究:目前,大鼠已广泛应用于高级神经活动的研究。它具有行为情绪的变化特征,行为表现多样,情绪敏感。

8.中耳疾病和内耳炎的研究。

9.畸胎学研究和避孕药研究。

10.放射医学研究常选用大鼠。因其无胆囊,常用它作胆总管插管收集胆汁,进行消化功能的研究。

11.肝脏外科研究:由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力,所以肝切除60~70%后仍能再生,常用于肝外科实验。

12.遗传学研究:大鼠的毛色变型很多,具有很多的毛色基因类,例如野生色(A)突变种[野生色等位基因(a)和白化等位基因(C)]、淡黄色(d)、粉红眼(p)、红眼(r)、银色(S)、沙色(sd)、黄色(e)、白灰色(wb)等,在遗传学研究中常可运用。  

品种品系

白化型大鼠在生物医学研究中占据着重要的地位,它是由野生褐家鼠(Rattu Norvegicus)和黑家鼠经驯化后所获得的变种,一般认为它起源于亚洲的温暖地区,特别是Caspina海沿岸的苏联地区,大约在18世纪传到欧洲,在1728~1730年到达英国,在1775年到达美国。开始时,大鼠在欧洲作为一种观察动物在家庭中驯养,大约在1850年前,首先用作营养学实验,1856年首先报告了用大鼠作肾上腺切术的实验观察,在1880年前就已培育出3种隐性毛色基因的纯合子:白化型、黑色非野生色和斑驳色,大约在19世纪末,这些隐性株系即被引进美国加以培育。随着生物医学研究需要,现在全世界已培育出100多个近交品生系(详见大鼠近交品系名称表)。常用的大鼠近交品系有十几个如ACI、BVF、F344、PA、M520、WAB、WAC、WKA、SD、RF等品系。常用的非近交的纯种大鼠有7种,其中以Wistar大鼠用得最多,我国医药研究中应用也比较广泛。此种大鼠白色,相当于小鼠的瑞士(Swiss)种。其他6种大鼠也较常用:Sherman大鼠,为白化鼠;Oshorne-Mendel大鼠,白化鼠;Sprague Dawley大鼠,白化鼠;Long Evans大鼠,应用最广泛,基因型为hh,头部毛斑如包头巾(hooded),基因型若为hhaa,则尾基部有黑色毛,一般黑白色;August大鼠,眼为粉红色,毛斑与hhaa相似,但此鼠基因为hhpp基因有冲淡作用,是淡化基因,此鼠用于药物和还培育了不少突变品系大鼠,在医学的各个领域中也得到了广泛应用,如癫痫大鼠,用玲声响刺激会旋转起舞数秒钟,一侧倒地,发作癫痫,与人类癫痫发作相似,适于研究人类癫痫病。又如高血压大鼠(Hypertension Rat):SHR大鼠由Okamoto和Aoki选育成功,正常大鼠收缩压110~120mmHg,育成后血压高达200mmHg。出生五周龄SHR大鼠血压可达150mmHg,成年后血压平均为170~180mmHg,最高可达200mmHg以上,因此SHR也可称为自发性高血压大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat),此鼠除有高血压自发率为100%特点外,还有高血压性心血管病变。适于人类的高血压病研究。目前培育成功的这类遗传性高血压大白鼠鼠种甚多,除上述由Okamoto等培育成功的京都种大白鼠(SHR)外,还有由Smirk等培育成功的新西兰种大白鼠(GHR),由Biachi等培育成功的米兰种大白鼠(MHS),由Dahl等培育成功的Brookhaven种高血压敏感大鼠(HSR)。此外,Okamoto还培育了一些亚系。遗传性高血压大白鼠寿命明显缩短。  

选择应用

随着免疫血清学研究的需要,目前已发展成用致敏动物含反应素抗体血清注射到同种或密切相关的异种正常动物皮内,24~72小时后,静脉注射抗原,观察局部皮肤过敏反应,统称pca反应。药物对各种动物pca反应的影响是不同的。抗组织胺药对各种动物pca反应均有抑制作用,说明各种动物pca反应时,均有组织胺释放。但色甘酸二钠可抑制大鼠pca反应,而对小鼠及兔pac反应则无影响,因此,应用pac反应来判断一个药物的抗变态反应作用时,最好不要根据一种动物pac反应的结果。

pac反应试验常选用的动物是大白鼠,亦用小白鼠。有时根据实验需要用兔。这些动物pac(24~72小时)反应是由ige介导的。豚鼠很少采用,因其pca反应主要是由igg介导的。  

疾病防治

一、沙门氏菌

本病是一种人畜共患病,是所有普通级实验动物应排除的一种疾病。

1. 病原体

沙门氏菌(salmonella sp),为革兰氏阴性的短杆菌,无芽孢鞭毛。此菌抵抗力弱,60℃以上和一些常规消毒药就可将其杀死,但在饮水、土壤和粪便中可存活数月。

2. 流行病学

传染源为患病和病死的动物。人和各类实验动物均可感染,人感染后发生肠道疾病,呈食物中毒症状。本病可水平传播,如通过接触病死或带菌的动物以及被污染的饲料饮水而发病,苍蝇和野鼠是重要的传播媒介

3. 临床症状

急性呈暴发型,看不到任何临床症状动物就大批死亡, 往往是下班时一切正常,第二天上班发现动物已有1/3死亡。亚急性表现为病鼠食欲、饮欲减退甚至废绝,被毛蓬乱无光泽,眼结膜发炎、眼睑粘合;腹泻,粪便呈泡沫状粘液、黄绿色、味恶臭,严重时粪便中带有血丝,通常可见病鼠腹部膨大,手弹可听到明显的鼓音,一般病程二、三周。慢性的有上述症状,但症状较轻,患鼠逐渐消瘦,二、三周后逐渐恢复。

4. 诊断

根据临床症状和尸体剖检作初步诊断,确诊须作细菌学检查。

5. 防治

加强饲料、饮水、笼具、垫料的消毒,严防野鼠、苍蝇污染饲料、饮水。 饲养室定期消毒。定期进行微生物检测,发现病鼠和带菌鼠及时处理。

一般鼠群感染本病,很难彻底排除,需全群淘汰,重新引种。

二、支原体

1. 病原体

肺支原体(mycoplasma pulmonis),革兰氏染色阴性,典型的支原体菌落为圆形,支原体没有细胞壁,呈多种形态,如圆形、杆状、放射状、环状。它广泛存在于自然界,能引起人和动植物的多种疾病。

2. 流行病学 传染源为发病或隐性带菌的动物。它主要以呼吸道感染传播途径, 但没有严格的宿主,人、各种实验动物都可发病,植物也能感染。

3. 临床症状

大鼠主要引发肺炎症状。动物突然发病,呼吸急促甚至呼吸困难,有支气管肺炎或细支气管扩张和肺脓肿症状。病鼠体重减轻,被毛粗乱,常常在饲养盒一角蹲缩。大鼠最易感染的部位是呼吸道关节,感染部位可见病理变化,主要表现为炎症反应,包括充血水肿以及浆液性分泌物形成。

4. 诊断

大鼠鼻咽部擦拭取材培养,检查出支原体即可确诊。

5. 预防及控制

预防本病的措施是加强饲养室的卫生消毒工作,对饲养室周围的环境进行化学药物消毒。控制本病的最有效的办法是保持无支原体的动物种群,可采取剖腹产净化种群。

三、流行性出血热(EHF)

流行性出血热是一种人畜共患病,我国是重疫区,近几年屡有报道发生流行性出血热造成人员死亡。对实验动物而言,各种实验动物都可发病,尤以大鼠发生较多,所以又称为大鼠流行性出血热。

1. 病原体

主要是流行性出血热病毒(epidemic hemorrhagic fever virus,EHFV)。1978年,朝鲜李镐汪首次从黑线姬鼠肺中分离出该病毒。随后, 我国科研人员也从大鼠肺中分离出该病毒。

本病毒为RNA病毒、 有核衣壳包膜, 病毒颗粒结构粗大、 较集中, 平均直径为100um(50-150),它对乙醚敏感,不耐酸、不耐热,在50℃30分钟或PH3.0条件下37℃1小时就可灭活。

2. 流行病学

野鼠是主要的传染源,我国带毒野鼠有黑线姬鼠、褐家鼠、大林家鼠等。 本病易感对象广泛,包括人类和各种实验动物,尤其大鼠发生较多。它可通过多种途径传播,主要有虫媒传播、消化道传播接触传播、呼吸道传播,究竟以哪种方式为主进行传播还有待研究。

3. 临床症状

主要表现为发热出血倾向肾脏损害。大鼠体温升高到40℃(正常体温37.8 -38.7 ℃)。解剖可见浆膜、脏器出血明显,毛细血管损伤,肾脏肿胀,体积增大,表面及包膜下充血、出血,切面可见皮质苍白,髓质呈紫红色,高度充血、出血,有灶性缺血性坏死

4. 预防

第一,消灭野鼠,不论居民区还是饲养区都要下大力气进行灭野鼠工作, 定期、定时统一行动。

第二,建立严格的清洗消毒制度,饲料、垫料、笼具、工作服都要彻底消毒。

第三,做好个人防护,饲养人员、接触动物的科研人员严格按操作规程操作,工作完毕彻底更换衣物,用肥皂水洗手。

第四,定期检测动物, 发现疫情及时采取相应措施并报告卫生防疫部门。  

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