无胸腺裸鼠特点及应用

　　（二)饲料条件

　　因为裸鼠缺乏T细胞，易受细菌、病毒和霉菌感染的损害，如按常规动物方式饲养，只有少数裸鼠能生存一个月以上，最多不超过四个月，而放在隔离器（Isolator)中饲料的可存活一年以上。因此，裸鼠的寿命与饲料的卫生条件有密切的关系。一般是先在隔离器中繁殖。然后放入无特定病原体屏障环境中饲料。

　　无病原体条件的饲料需要在动物和外界之间装置一个屏障，屏障越严，饲料健康裸鼠就越有保证，然而，如不注意选择屏障的类型，它的效果就没有保证，故应持续检查是否符合条件。

　　1．无病原条件饲料裸鼠设备

　　⑴带有密封空气过滤装置的塑料笼。每一笼自为一个单元。它包括一个标准的透明塑料笼，笼盖上覆有空气过滤材料。后者与笼子的贴近处用胶带缠绕数周予以密封。然后，此笼可置于一般实验室的标准笼架上。过滤材料呈片状，由疏纺的（但非纺织的)聚酯纤维制成。它应该能够防止微生物从笼外进入笼内。

　　全套笼具皆经高压蒸汽灭菌。使用它和喂养管理（如加饮水和饲料、清笼、断奶等)时，都必须在一个防护罩内进行。罩内所含有的是正压过滤空气。而且还是层流（无湍流的)、单向的。

　　上述的用具有操作方式是存养无致病原动物最简单的方法。

　　⑵动物隔离器。最常使用的此种器具有系由柔软片状的透明聚乙烯基塑料制成，但也可用有机玻璃、不锈钢、铝皮和尼龙等材料来作。市售成品有一定规格，也可专门根据需要来设计大小，这是一个无菌的生活小室，可排除任何微生物。室气进出该器都经过滤。全部食品和用品都经灭菌后，再经一个无菌的入口小室送入器内，可排除任何微生物。最初，选用化学灭菌剂和高压蒸气对该器进行灭菌处理。

　　在无菌环境中，遗传学背景相同的裸小鼠和通常的杂合子型小鼠寿命长短相近。但是，Poiley氏等（1974)发现，在这种环境中，新生小鼠的存活率，较之在普遍环境中的为低。为了使它们胃肠道的功能更接近于正常，有人提议给无菌环境中的裸鼠接种一次非致病的细菌（Poliey氏等，1974；Eaton等，1975)。这样，常常可以起到改进生殖性能的作用，并有助于把无菌小鼠从隔离器中转移到条件较差的存养设备中去。

　　为了最有效的控制环境，从而得以尽力保存无菌的（或带有一定菌群)裸体小鼠，隔离器是理想的存养设备。但它也有缺点，这就是费劳力，在一定空间中繁育动物的数量有限。

　　⑶空气层流器。它包括标准的小室，覆罩和网架。每套器具形成一个独立的环境，与室内通风系统无关。它自己输入过滤空气，把超净空气完满地注入鼠笼，并以柱状排出。由于每套器具互不相干，又有正压空气防护，所以可把它们放在通常条件下。它们是手提式的，既便于维修，又能最大限度地利用房舍和设备。

　　使用此种方法是否成功，取决于管理工作的好坏。密切监视房室的污染和人员流动，只准专职人员入室。应当在正压、单向气流条件下料理维修鼠笼，接触小鼠的一切物品（饲料和其它物品)都必须灭菌。饮水须经处理除去细菌，专职工作者须穿戴无菌的外科口罩、帽子、手套和后长衣，触及动物时须用头端包有橡皮的镊子，而且必须经变性乙醇（就放在一边)的浸洗。

　　⑷空气层流室。有别于上述的一个房间内放置的小型空气层流器，而是整个房间的环境都为正压过滤空气所笼罩。设计时，须装置空气进入的开关，空气入口要装指示器。工作人员在室内的穿戴同上所述。室内应用的饲料、垫料和笼具的灭菌，须用两端有开关的高压蒸气灭菌器。

　　引种方法可最大限度地利用房舍以繁育动物。虽然装设此种房间的经费昂贵，但是，空气层流室加上严格限制人员的出入，可保证生育期的裸体小鼠顺利生产，它是大量繁殖裸小鼠的最好方式。举例来说，由于采用它，近五年来（1973～1977)，在Frederick癌症研究中心平均每年生产裸体小鼠在20,000以上。

　　2．环境控制

　　⑴温度。适于裸体小鼠的室温为26～28℃（78～820F)，裸体小鼠无毛、其散失体温较有毛小鼠为快。处于连续空气层流中，它们的散热更快，需要大约28℃（800F)的室温予以补偿。一般饲料室内温度控制在25℃±1℃也可以。如果裸鼠和有毛杂合子鼠同笼饲养时室温可略低一点。饲料在在连续空气层流室中的裸鼠需要将层流室内温度提高到28℃。

　　⑵湿度。相对温度应保持在40～60%，此时，成年裸体小鼠皮肤水分散失最少。湿度过低，对新生裸鼠生存不利，这在空气层流环境中尤为重要。

　　⑶通风。一般认为，每小时需要通风换气10～15次，要用高效过滤器（99.9%)保证良好的空气过滤，除尽空气中大于0.3μm的颗粒。空气出口也有过滤装置（也可以用效能上较低的)以防止空气倒流时的污染，而且要先设计好怎样从室外维修这些过滤器。

　　在空气层流室内，空气的正压至少为0.65cmH2O。空气的流向和速度要控制得均匀而自由。过滤的空气连续掠过鼠笼时，奔流于动物环境之中，在理论是一个防止外源性污染的屏障。

　　⑷光照。每日应当维持10小时光照，14小时无光的明暗周期。不用窗户，用人工照明，使全年光照恒定，但应避免过强的荧光灯光照。

　　3．笼具和垫料

　　培育裸体小鼠的笼具，笼底面积应当为97平方厘米（15平方吋)，高度应为12.7厘米（5吋)，应选可耐受高压蒸气灭菌的塑料或不锈钢制作。其造型应当便于重叠，以利灭菌和存贮。透明塑料笼较好，用时不必打开笼盖就要观察动物。笼底要放垫料，不能用网。

　　笼子必须每周清洁一次，或视需要处理，以保证环境清洁、干燥。用去污剂或其它洗涤剂清洗后的笼子或其它物品，必须充分冲洗干净。否则，会刺激裸体小鼠的皮肤。

　　垫料直接接触裸体小鼠的皮肤，不能带有刺激性。可选用不带尘土和尖块的硬木屑，研磨过的玉米杆，或用松木刨花。用前都要灭菌，且灭菌后不结成块状才可使用。

　　为裸体小鼠建巢可用棉花或棉纸。但是，如果垫料有一吋厚，而且室温控制得恰到好处，能使裸鼠感染舒适，一般就不需要垫棉花或棉纸了。

　　4．供食和供水

　　⑴饲喂。裸体小鼠的营养需求与其它品系的小鼠相似。所以，任何市售饲料均可使用。食物必须灭菌，可将食物铺成单层后放在小盘中或放在有孔的口袋中，进行高压蒸气灭菌（45分钟，120℃)。灭菌前，不耐热的营养素要加大用量（Williams氏等，1968)。另外，可补充全小麦面包和复制牛奶以改进生育能力，并防止同类噬食现象（Poiley氏等，1974)。

　　⑵饮水。有时，自来水中含有少量的各种非致病菌（包括锈色假单细胞菌)。为了避免经水源而污染裸体小鼠种群，有人建议将饮水过氯化达到12～15ppm；或用盐酸酸化饮水，使之pH达到2.5～2.8，都可有效地控制其污染率，特别是假单细胞菌属细菌的污染。如由于高压灭菌而过多地损失维生素则可在饮水中加入复合维生素（例如，每1000ml加入1ml各种维生素)，将该混合液通过直径0.2μm微孔薄膜过滤除菌，每平方吋的压力不得超过10磅。维生素混合液及水应适当地进行某些细菌培养的检查，并应隔天更换水瓶，水瓶和饮水管在两次使用之间必须洗涤和消毒。

　　通过饮水供给抗菌素，可消除胃肠道的细菌（Van Der Waaij氏，1966)。并且，这也是一个防止裸体小鼠在严格的环境控制下可能发生的外源污染的附加措施。我们使用的四种配方如表4-4所示。下列抗菌素很少消化道吸收，每一种配方应每周更换一次，每四周轮换一遍，可减少抗药菌株的出现。

　　假如你一开始就在严格控制的环境中繁育无菌裸体小鼠，则也可以不必使用抗菌素，因为加用抗生素后在繁育技术上出现差错的可能性也就增加了。

表4－4　裸体小鼠饮水中所用抗菌素的种类和用法

　　5．空气层流室的保养

　　层流室内从地面到天花板以及设备均需保持无尘和无破碎。每月必须检测室内的无菌情况，每平方米放一个平皿，检查室内空气中的细菌数量。落下菌的检查各国规定不同，见下表

表4－5　各国层流室落下菌限度的规定

　　除落下菌数目不得超过限度外，并且不能有致病菌存在，否则，需要重新消毒。

　　一切可移动的设备最好高压灭菌，不可移动的装置（如墙、地板、天花板等)要用液体酚类消毒剂彻底清洁，消毒应重复进行三次。消毒后房间应密封，48小时后作微生物学污染检测，如检测是阴性，才允许使用。工作人员入内必须穿戴全套灭菌外科手术衣和消毒的长靴。

　　（三)裸鼠生产

　　为了保证裸鼠具有相应品系的遗传纯度和严格的微生物控制要求，应根据裸鼠所具有特殊性，建立以下生产制度进行生产（见图4-1)。

图4-1 裸鼠生产制度

　　1．核心群的动物（GF)：按微生物学要求，应是经过无菌剖腹手术饲料在小型隔离器内的无菌动物。按遗传学要求，一个隔离器内的动物应是相应的近交系，采用兄妹交配，一个隔离器是带有nu纯合基因的，采用回交和互交方法进行维持。

　　2．扩大群动物（GB)：按微生物学要求，应是来自核心群的无菌的幼小裸鼠和杂合鼠，放入大隔离器内或水平层流的小隔离房内，并对这些幼鼠导入复合的正常肠内菌丛，使之变成悉生动物。按遗传学要求，应保持nu等位基因的纯合子和杂合子进行生产。

　　3．生产群动物的种子群，应来自扩大群的动物，饲料在屏障系统内，一个生产周期为6～20个月。

　　试验期裸鼠也应以裸鼠的免疫功能缺陷特性，按以下体系进行试验与饲料（见图4-2)。

　　⑴裸鼠移植癌建立和检疫。

　　⑵肿瘤维持。

　　⑶大量移植。

图4-2 维持肿瘤预防感染体系

　　总之，应按生产裸鼠所有的要求进行，否则试验不易获得成功。

　　饲料繁殖裸鼠必须注意的问题：

　　⑴建立屏障系统是饲料繁殖裸鼠的重要条件。裸鼠先天性胸腺缺失，免疫系统不健全，缺乏对付外来因子的抵抗力，对病原体极易感染，在常规环境中，最多只能生存数月，因此，必须要在无病原隔离饲料环境中饲料。根据我国目前实际情况，尚不能新建更多的高标准的动物实验设施，而改造现有建筑的办法是可行的。改建后的屏障饲养室虽与科技发达国家相比是比较简陋的，但基本上达到了屏障系统设施的要求，费用大为降低，也可使裸鼠繁殖工作正常进行。

　　⑵裸鼠繁殖方法最好选用纯合子隐性（nu/nu)雄鼠与杂合子（nu/+)雌鼠进行交配生产。因为纯合子隐性雄鼠一般能正常生育，其仔代裸鼠和正常仔鼠的比例为1：1；所有正常的仔鼠都是杂合子，当用这些小鼠作实验对照时，就可明显地观察到纯合子与杂合子之间的不同差异。裸鼠繁殖的其它二种方法，均存在一定缺点，如采用杂合子（nu/+)雌雄鼠交配时，其子代中裸鼠与表现型正常的仔鼠的比例为1：3，所繁殖的裸鼠少，而且繁殖的正常小鼠可能是nu/+或+/+两种基因的小鼠，除非通过育种，否则不易区别。又如采用纯合子隐性（nu/nu)雄鼠和雌鼠交配繁殖，虽然所有的子代都是裸鼠，但这种繁育方法不很有效，因为雌裸鼠繁殖力低，同时护理也很困难。

　　⑶仔鼠出生后存活与否，关键在于哺乳，如不注意哺乳则哺乳期裸鼠死亡率很高。主要原因在于同窝哺乳的有杂毛纯合仔鼠发育快，体大健壮，竞争力强，与纯合裸鼠争食母乳而影响纯合裸鼠的发育，以致其消瘦死亡。为了提高裸鼠生长发育速度及存活率，采用纯合裸鼠，杂合仔鼠分别哺乳，并对雌鼠加喂高蛋白、高维生素饲料。

　　⑷为了保持较长期的正常繁殖生长，就必须建立微生物监测方法来控制质量。因裸鼠免疫机能的缺陷，易受微生物、病毒和寄生虫感染，特别是易受小鼠肝炎病毒的感染，一但裸鼠感染上小鼠肝炎，同窝裸鼠会于生后36～134天相继死亡，无一幸免。病鼠肝发生大理石样变化，质较硬，呈黄色、粗造、结节样、边缘不齐。对裸鼠的饲料繁殖威胁很大。在裸鼠的饲料中，常易发生所谓“消耗性综合征”（Wasting syndrome)实与裸鼠常见病之一的鼠病毒性肝炎感染有密切关系，用剖腹产可避免此病毒感染。

　　采用微生物的检查方法时，要考虑裸鼠的生理特性，裸鼠属于免疫机能缺陷的动物，鼠肝炎病毒、仙台病毒等感染后，血清中不产生抗体。因此，只能检查同胎杂合仔鼠血清中的抗体情况，或直接分离病原体，或将裸鼠的肝组织接种于杂合仔鼠后，再用血清学方法测定其相应抗体。因此，对裸鼠一些致病性的病毒和台泽氏病原体等的检查方法，主要是检查同胎杂合鼠血清中抗体的产生情况，来判断裸鼠是否被这些病原体所感染。

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