实验动物

不同品系大鼠介绍

Fischer大鼠(F344大鼠)
About Fisher Rats(F344)

F344大鼠是广泛使用的实验动物。在大鼠中,使用量可能位居Wistar大鼠和SD大鼠之后排列第三。

F344大鼠的来源:

关于F344大鼠的来历,国际上一些实验动物公司提供的信息很少,甚至不够准确。根据南通特洛菲饲料科技有限公司进行文献调研论证的结果是:

哥伦比亚大学癌症研究中心Bullock(F. D. Bullock)和Curtis(M.R.Curtis)为了研究寄生虫与肝癌的关系以及不同品系大鼠自发性肿瘤发生率,从1919年开始,先后使用了来自7个单位繁殖的大鼠,每个单位提供的大鼠作为一个品系,并以该单位命名这个品系,例如,来自Fischer的大鼠,称为Fisher品系大鼠,类似地,Marshall品系大鼠,Zimmerman品系大鼠,August品系大鼠,但是,有 一个品系大鼠当时不知道销售单位,因此以这个单位所在地命名:Copenhagen品系大鼠。对这些品系大鼠进行繁殖饲养并且连续约10年观察期。在这期间获得了大量的有关自发肿瘤的新发现,其中之一是Fischer品系大鼠和Copenhagen品系大鼠非常突出,例如,Fischer后代中乳腺肿瘤和肠系膜淋巴结的淋巴肉瘤发生率很高,寿命短,而Copenhagen品系大鼠甲状腺肿瘤发生率很高,但寿命尚可(比正常稍短)。在对品系内部进行的比较中,发现Fischer品系中344亚系尤为突出,而Copenhagen品系大鼠中2331亚系尤为突出。因此,Curtis的合作者Dunning(W.F. Dunning)选择Fischer品系中344亚系和Copenhagen品系大鼠2331亚系开始进行近交筛选,从Fischer品系中344亚系建立的近交系大鼠称为F344大鼠(即:来自 “Fischer’s No. 344”)。Dunning和Curtis两位博士在1945完成、1946年正式发表了他们的近交系大鼠比较的论文。1949年赫斯顿从Curtis得到该品系后,1951年转给美国国立卫生研究院(NIH),后来到达其他各国,包括我国。到达Taconic公司是第143代(F143)。到达Charles River公司是第68代(F68),称为CDF或Fischer rats。

F344大鼠是白化大鼠(大白鼠)。那么,他们从Fischer购买的大鼠究竟是什么品系?他们当时正是因为不知道是什么品系这才采用了销售商的名称来命名。据估计,可能是携带毛色白化基因的黑色头巾(hooded)大鼠。如果真是如此,那么,购买的Fischer大鼠不属于大白鼠,即不是当时已经诞生的Wsitar大鼠,更不会是SD大鼠,因为当时SD大鼠还没有诞生。

F344大鼠的特点:

(1) 年龄依赖性耳聋

随着年龄增大,听力下降,表现为复合型耳聋,既有传导性耳聋,又有神经性耳聋,主要是由于耳蜗血管纹、中耳病变和内耳毛细胞丧失。

(2) 自发性肿瘤

根据2年的研究观察资料,无论是雄性还是雌性,大约96%的大鼠有多种肿瘤,64%的雄性或43%的雌性至少发生一种恶性肿瘤。

雄性F344的肿瘤发生率为:睾丸腺瘤(testicular adenom)89.1%,单核细胞性白血病 50.5%,肾上腺嗜铬细胞瘤(adrenal gland pheochromocytoma)31.9%,腺垂体瘤30.4%,甲状腺c细胞瘤14.5%,包皮腺瘤10.6%。

雌性F344的肿瘤发生率为: 腺垂体瘤54.2%,乳腺纤维腺瘤41.2%,单核细胞性白血病28.1%,子宫间质性息肉(uterine strornal polyps)14.2%,甲状腺c细胞瘤13.5%,阴蒂腺肿瘤(clitoral gland neoplasms) 12.0%。

(3) 致畸

F344大鼠容易发生畸形。比如,小脑畸形类似于人类的Dandy-Walker畸形。

(4) 生殖机能

大龄雄性F344大鼠生殖力明显下降或自发性不育症,表现为精子存活率减少、畸形率高、活力低下、核成熟度异常。

 (5) 肿瘤诱导和肿瘤移植

F344大鼠可以通过饮水中使用N-甲基亚硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea,MNU)诱导未分化型星形胶质细胞瘤(anaplastic astrocytomas)和胶质母细胞瘤。

应用4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO,4-nitroquinoline-1-oxide)可以诱导舌癌。应用醋酸环丙孕酮(cyproproterone acetate)21天,丙酸睾酮3天,腹腔注射N-甲基亚硝基脲1次,可以诱导非典型前列腺癌(腹侧)。

F344大鼠对多种致癌剂敏感,形成肝癌。 

(6) F344大鼠的排异反应较低,因此,有利于移植试验。例如,用于脑胶质瘤移植。

(7) 过敏性和自身免疫性疾病实验动物造模

对实验性过敏性脑炎(experimental allergic encephalomyelitis)造模、实验性过敏性神经炎(experimental allergic neuritis)造模和自身免疫复合物肾炎(autologous immune complex nephritis)造模、实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune myasthenia gravis)造模都比较敏感。

对实验性自身免疫性肾小球肾炎(experimental autoimmune glomerulonephritis)造模相对敏感,对自发性自身免疫性甲状腺炎(spontaneous autoimmune thyroiditis)造模不敏感。

(8) 关节炎模型诱导

普通环境喂养的F344大鼠对佐剂诱导的关节炎不容易诱导,但是,改用无菌级F344容易成功,或者用石蜡油(不用矿物油)也能诱导。 

(8) 泌尿系统疾病实验动物模型诱导

饲料中添加对苯二甲酸(terephthalic acid)或对酞酸二甲酯(dimethyl terephthalate)从断乳开始喂养可以诱导尿结石(urolithiasis)。芳基磺酰脲(arylsulfonylurea)可以用于诱导严重的老年性肾病。饮水中加对苯二酚喂养2年在雄性中诱导肾病和肾小管腺瘤。

(9) 血压

自发高血压发生率约30%。对高盐不敏感。对高盐饲料厌恶,但是,如果切除鼓索神经(chorda tympani nerve),将由厌恶转变为嗜好(其他一些大鼠无此现象)。  

(10) 老年性脑铁沉积

随着年龄增加,中脑黑质铁沉积增加。

(11) 其他

体型比Wistar大鼠和SD大鼠要小。繁殖力强(12只),平均寿命 2-3年。原发和继发性脾红细胞免疫反应性低。旋转轮上的运动活性低。血清胰岛素含量低。对酒精比较厌恶。对药物性成瘾不敏感。

F344大鼠的用途:

(1) 生理学研究

(2) 致癌实验中最常使用的动物种属之一。

(3) 毒性或毒理学研究。

(4) 老年性耳聋模型动物。

(5) 老年性肾功能下降。

(6) 关节炎诱导模型。

无菌环境饲养的F344对佐剂诱导关节炎(AIA)敏感,可以发生严重的关节炎,但是,普通环境喂养的F344大鼠则不敏感,发生率大约只有20%左右。

(7) 过敏性疾病模型。

(8) 铁与PD病发生发展的关系。

(9) 应激和心身医学实验动物模型

与Lewis大鼠相比,F344大鼠的皮质酮基础水平较高,应激时进一步升高,因此,对应激更敏感。

(10)器官移植

F344大鼠使用注意事项:

应当重视F344大鼠的来源。有学者对源于NIH的F344(F344/NIH)和源于Charles River公司的F344(CDF)进行基因比较发现有明显差别。NIH网页提示,NIH原先的F344种鼠过去一直封闭繁殖(大约到2004年),但送到大鼠资源与研究中心后没有继续保种,因此,原种已经丢失。目前使用的F344是源于热量限制的种鼠,繁殖能力差,说明某些基因可能发生改变。

注意可能发生变异或基因污染。 

F344大鼠喂养方法:

建议采用LAD0011饲料AIN93标准饲料

 

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