實驗動物科學:第二節(jié)　大鼠(Rat;Rattus　norregicus)

一、生物學特性和解剖生理特點

1．大鼠性哺乳鋼，嚙齒目，鼠科，大鼠屬動物。

2．繁殖快。大鼠2月齡時性成熟，性周期4天左右，妊娠期20（19～22)，哺乳期21天，每天產(chǎn)仔平均8只，為全年、多發(fā)情性動物。

3．喜啃咬、夜間活動、肉食，白天喜歡擠在一起休息，晚上活動大，吃食多，因此白天除實驗必須抓取外，一般不要抓弄它。食性廣泛，喜吃各種煮熟的動物肉。對光照較敏感。

4．性情較兇猛、抗病力強。大鼠門齒較長，激恕、襲擊抓捕時易咬手，尤其是哺乳期的母鼠更兇些，常會主動咬工作人員喂飼時伸入鼠籠的手。對外環(huán)境適應性強，成年鼠很少患病。一般情況下侵襲性不強，可在一籠內(nèi)大批飼養(yǎng)，也不會咬人。

5．無膽囊：大鼠、鴿、鹿、馬、驢、象等動物沒有膽囊，它們的總膽肝管括約肌的阻力很少，肝分泌的膽汁通過總膽管進入十二指腸，受十二指腸端括約肌的控制。

6．不能嘔吐：因此藥理實驗時應予注意。

7．垂體一腎上腺系統(tǒng)功能發(fā)達，應激反應靈敏。行為表現(xiàn)多樣，情緒敏感。

8．視覺、嗅覺較靈敏，做條件反射等實驗反應良好，但對許多藥物易產(chǎn)生耐藥性。

9．大鼠血壓和血管阻力對藥物反應敏感，但對強心甙的作用較貓敏感性低671倍。

10．肝臟再生能力強，切除60～70%的肝葉仍有再生能力。

11．對營養(yǎng)、維生素、氨基酸缺乏敏感，可發(fā)生典型的缺乏癥狀。體內(nèi)可以合成維生素Ｃ。

12．對炎癥反應靈敏。它的眼角膜無血管。

13．生長發(fā)育期長，長骨長期有骨骺線存在，不骨化。

14．成年雌鼠在動情周期不同階段，陰道粘膜可發(fā)生典型變化，采用陰道涂片法（Yaginal　Smear　Test)來觀察性周期中陰道上皮細胞的變化，可推知性周期各個時期中卵巢、子宮狀態(tài)與垂體激素的變動。

大鼠、小鼠動情周期陰道涂片的細胞變化特點見下表：

表2-1　陰道涂片的組織學變化

動情周期：小鼠120～144小時 大鼠96～120小時

15．大鼠（包括小鼠)心電圖中沒有S-T段，甚至有的導聯(lián)也不見T波，如有T波也是與S波緊挨著，或在R波降支上即開始，以致看不到等電線的S-T段。但心電圖其他成分穩(wěn)定，重復性好。豚鼠以上較大的動物均有明顯的S-T段，在選擇動物品種時應以注意。

16．大鼠垂體較脆弱地附著在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破壞鞍膈和腦膜，適宜于制作去垂體模型。大鼠也很適于作腎上腺和卵巢等內(nèi)分泌腺切除手術。

17．大鼠腸道較短，盲腸較大，但盲腸功能不發(fā)達。不耐饑餓，腸內(nèi)能合成維生素C。雙子宮。胸部和鼠蹊部各有三對乳頭。胰腺十分分散，位于胃和十二指腸彎曲處。染色體為21對，壽命3～4年。

18．大鼠的體溫39（38.5～39.5)℃，心跳頻率475（370～580)次/分，呼吸頻率85.5(66～114)次/分，通氣量7.3(5-10.1)ml/分，潮氣量0.86(0.6～1.25)ml，耗氧量2000mm³/g體重，麻醉時收縮壓116（88～138)mmHg紅細胞總數(shù)8.9(7.2～9.6)百萬mm³,血紅蛋白14.8(12～17.5)g/100ml血，白細胞總數(shù)：5000～15000/mm³,血小板10～30萬/mm³，血容量占體重的7.4%，紅細胞比重1.090,總蛋白7.2(6.9～7.6)g%。

二、在生物醫(yī)學研究中的應用

1．神經(jīng)-內(nèi)分泌實驗研究：垂體-腎上腺系統(tǒng)發(fā)達，應激反應靈敏，如可復制應激性胃潰瘍模型。常用大鼠切除內(nèi)分泌腺方法，進行腎上腺、垂體、卵巢等內(nèi)分泌實驗。

2．營養(yǎng)、代謝性疾病研究：大鼠是營養(yǎng)學研究的重要動物，曾用它作了大量維生素A、B、C和蛋白質(zhì)缺乏等營養(yǎng)代謝研究。還常選用大鼠作氨基酸（苯丙氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸和精氨酸)和鈣、磷代謝研究。還可進行動脈粥樣硬化、淀粉樣變性、酒精中毒、十二指腸潰瘍，營養(yǎng)不良等研究。

3．藥物學研究：大鼠血壓和血管阻力對藥物反應敏感，最適合于篩選新藥和研究心血管藥理。如常選用大量用直接血壓描記法進行降壓藥的研究；灌流大鼠肢體血管或離體心臟進行心血管藥理學實驗；毒扁豆堿引起的大鼠升壓反應實驗模型，可用來研究影響腎上腺素能神經(jīng)遞質(zhì)釋放的藥物。

4．腫瘤研究：大鼠可復制成各種腫瘤模型，是腫瘤實驗研究最常用的實驗動物。它特別易患肝癌，可用二乙基亞硝胺、二甲基偶氮苯（DAB)復制大鼠肝癌動物模型；用甲基芐基亞硝胺誘發(fā)復制大鼠食管癌等。

5．傳染病研究：是研究支氣管肺炎、副傷寒的重要實驗動物。選用幼年大鼠進行流感病毒傳代，進行厭氧菌細菌學實驗，還可進行假結(jié)核、麻瘋、霉形體病、巴氏桿菌病、葡萄球菌感染（用激素處理后)、念珠狀鏈桿菌病、黃曲病、煙曲菌等真菌病等研究。

6．多發(fā)性關節(jié)炎和化膿性淋巴腺炎等的研究：大鼠足跖浮腫法是目前最常用的篩選抗炎藥物的方法。大鼠的踝關節(jié)對炎癥反應很敏感，常用它來進行關節(jié)炎的藥物研究。

7．行為表現(xiàn)的研究：目前，大鼠已廣泛應用于高級神經(jīng)活動的研究。它具有行為情緒的變化特征，行為表現(xiàn)多樣，情緒敏感。

8．中耳疾病和內(nèi)耳炎的研究。

9．畸胎學研究和避孕藥研究。

10．放射醫(yī)學研究常選用大鼠。因其無膽囊，常用它作膽總管插管收集膽汁，進行消化功能的研究。

11．肝臟外科研究：由于大鼠肝臟的枯否氏細胞90%有吞噬能力，所以肝切除60～70%后仍能再生，常用于肝外科實驗。

12．遺傳學研究：大鼠的毛色變型很多，具有很多的毛色基因類，例如野生色（A)突變種[野生色等位基因（a)和白化等位基因（C)]、淡黃色（d)、粉紅眼（p)、紅眼（r)、銀色(S)、沙色(sd)、黃色(e)、白灰色(wb)等，在遺傳學研究中�？蛇\用。

三、主要品種和品系

白化型大鼠在生物醫(yī)學研究中占據(jù)著重要的地位，它是由野生褐家鼠（Rattu　Norvegicus)和黑家鼠經(jīng)馴化后所獲得的變種，一般認為它起源于亞洲的溫暖地區(qū)，特別是Caspina海沿岸的蘇聯(lián)地區(qū)，大約在18世紀傳到歐洲，在1728～1730年到達英國，在1775年到達美國。開始時，大鼠在歐洲作為一種觀察動物在家庭中馴養(yǎng)，大約在1850年前，首先用作營養(yǎng)學實驗，1856年首先報告了用大鼠作腎上腺切術的實驗觀察，在1880年前就已培育出3種隱性毛色基因的純合子：白化型、黑色非野生色和斑駁色，大約在19世紀末，這些隱性株系即被引進美國加以培育。隨著生物醫(yī)學研究需要，現(xiàn)在全世界已培育出100多個近交品生系（詳見大鼠近交品系名稱表)。常用的大鼠近交品系有十幾個如ACI、BVF、F344、PA、M520、WAB、WAC、WKA、SD、RF等品系。常用的非近交的純種大鼠有7種，其中以Wistar大鼠用得最多，我國醫(yī)藥研究中應用也比較廣泛。此種大鼠白色，相當于小鼠的瑞士（Swiss)種。其他6種大鼠也較常用：Sherman大鼠，為白化鼠；Oshorne-Mendel大鼠，白化鼠；Sprague　Dawley大鼠，白化鼠；Long　Evans大鼠，應用最廣泛，基因型為hh，頭部毛斑如包頭巾（hooded)，基因型若為hhaa，則尾基部有黑色毛，一般黑白色；August大鼠，眼為粉紅色，毛斑與hhaa相似，但此鼠基因為hhpp基因有沖淡作用，是淡化基因，此鼠用于藥物和還培育了不少突變品系大鼠，在醫(yī)學的各個領域中也得到了廣泛應用，如癲癇大鼠，用玲聲響刺激會旋轉(zhuǎn)起舞數(shù)秒鐘，一側(cè)倒地，發(fā)作癲癇，與人類癲癇發(fā)作相似，適于研究人類癲癇病。又如高血壓大鼠（Hypertension　Rat)：SHR大鼠由Okamoto和Aoki選育成功，正常大鼠收縮壓110～120mmHg，育成后血壓高達200mmHg。出生五周齡SHR大鼠血壓可達150mmＨg，成年后血壓平均為170～180mmHg，最高可達200mmHg以上，因此SHR也可稱為自發(fā)性高血壓大鼠（Spontaneouslybhskgw.cn　Hypertensive　Rat)，此鼠除有高血壓自發(fā)率為100%特點外，還有高血壓性心血管病變。適于人類的高血壓病研究。目前培育成功的這類遺傳性高血壓大白鼠鼠種甚多，除上述由Okamoto等培育成功的京都種大白鼠（SHR)外，還有由Smirk等培育成功的新西蘭種大白鼠（GHR)，由Biachi等培育成功的米蘭種大白鼠（MHS)，由Dahl等培育成功的Brookhaven種高血壓敏感大鼠（HSR)。此外，Okamoto還培育了一些亞系。遺傳性高血壓大白鼠壽命明顯縮短。

采用大白鼠bhskgw.cn/job/與家鼠雜交生的大灰鼠比純種大白鼠較易引起聽源性高血壓，大灰鼠以選用120天年齡的為宜。大灰鼠長時期處于噪音或鑰匙叮噹響聲（Key-jingling)刺激造成聽源性緊張情況下，可誘發(fā)神經(jīng)源性高血壓，它與人的高血壓病相類似，適用于降壓藥物的篩選。