裸鼹鼠在生物医学研究中的应用前景

裸鼹鼠是一种奇特的动物，具有寿命长、抗肿瘤、耐缺氧、新陈代谢率低、痛觉缺失、触觉灵敏、视觉功能低下、骨骼再生能力强等诸多特点。本文在概述裸鼹鼠上述生物学特点的基础上，结合当前肿瘤、衰老、低氧适应以及疼痛等领域研究趋势，对裸鼹鼠在生物医学研究中的应用前景进行分析与展望。     

裸鼹鼠与C57BL/6J小鼠肾脏组织结构及超微结构比较

目的 比较新型实验动物裸鼹鼠与常用啮齿类实验动物小鼠肾脏的组织结构和超微结构的差异.方法 采用成年裸鼹鼠与C57BL/6J小鼠,处死后取肾脏,制作组织标本和电镜标本,利用光学显微镜和透射电镜观察其结构.结果 与C57BL/6J小鼠比较,裸鼹鼠肾小管上皮较薄,肾脏皮、髓质内存在较多的病理性钙化灶;肾小管上皮细胞内线粒体出现扩张甚至崩解,内质网扩张明显.结论 裸鼹鼠肾脏组织在结构上与C57BL/6J小鼠存在明显差异;裸鼹鼠肾小管上皮存在渐进性病理损伤,同时也存在较强的自我修复能力.     

裸鼹鼠心脏显微结构与超微结构观察

目的 观察和分析裸鼹鼠心脏的形态结构与组成,以了解裸鼹鼠心脏是否在耐受低氧、长寿以及对抗心血管类疾病等方面有独特功能.方法 采集裸鼹鼠心脏经石蜡切片后进行苏木精-伊红染色,然后光学显微镜下观察裸鼹鼠心脏的显微结构,以及经冰冻超薄切片和染色后,通过透射电镜观察和分析裸鼹鼠心脏的超微结构.结果 光学显微镜观察发现,裸鼹鼠心脏体积较小鼠大,心壁也明显较厚,心肌细胞体积也略大,血管分布更为丰富广泛;透射电镜观察显示,裸鼹鼠心肌中线粒体较小鼠丰富,而体积较小,线粒体结构正常,但肌小节略有类似缺血的病变.结论 裸鼹鼠长期低氧的洞道生活史使其心脏形态结构发生了许多适应性变化,从而使其在对抗衰老和肿瘤方面有着独特的积极影响.     

裸鼹鼠的人工饲养繁育初步研究

目的 探索裸鼹鼠的人工饲养和繁育方法.方法 在科学的饲养管理和适宜的饲养环境下,采用全同胞兄妹交配的方法,观察统计裸鼹鼠的妊娠率、胎间隔、窝产仔数、离乳数和成活率.结果 通过7对裸鼹鼠的繁育观察,表明裸鼹鼠能适应人工环境.雌雄鼠初次交配年龄为8～12月龄,第1胎妊娠率为71.43％;5只母鼠第1胎平均产仔数9.20±3.90只/窝,离乳数7.60±5.03只/窝,成活率为75.10％±42.49％;第2胎胎间隔89.00±19.53 d、产仔数9.60±5.68只/窝、离乳数6.20±4.09只/窝,成活率为74.33％±34.19％;第3胎胎间隔99.60±17.17 d、产仔数12.40±4.77只/窝、离乳数10.00±3.08只/窝,成活率为82.91％±16.70％.结论 裸鼹鼠在人工环境适应后,繁殖性能大大提高,可以培育出实验动物化的裸鼹鼠.     

利用多重荧光STR技术分析上海地区7品系常用近交系小鼠核心群的遗传特性

目的 建立一种裸鼹鼠骨髓巨噬细胞分离培养的方法,并通过与小鼠骨髓巨噬细胞进行比较研究其吞噬功能.方法 分离裸鼹鼠骨髓细胞,在含60 ng/mL巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)完全培养基的诱导下,体外贴壁培养6～7 d,采用倒置显微镜观察细胞的生长状态.裸鼹鼠骨髓细胞诱导结束后,采用流式细胞术检测贴壁细胞表面抗原CD11b和F4/80的阳性率,鉴定骨髓巨噬细胞的纯度;采用异硫氰酸荧光素(FITC)-dextran根据荧光强度比较裸鼹鼠和ICR小鼠骨髓巨噬细胞的吞噬功能.结果 通过本方法获得的贴壁细胞具有典型的巨噬细胞的形态特征,且细胞表面抗原CD1 1b和F4/80的阳性率均高于80％;裸鼹鼠与ICR小鼠骨髓巨噬细胞的吞噬率分别为99.87％士0.13％和88.79％±0.90％.结论 本文建立的方法是一种简单实用的体外分离培养裸鼹鼠骨髓巨噬细胞的方法,且能够获得高纯度、高活性的巨噬细胞.裸鼹鼠骨髓巨噬细胞的吞噬功能高于小鼠骨髓巨噬细胞.     

裸鼹鼠胸腺、脾脏及淋巴结解剖学、组织学与超微结构的初步观察

目的 探讨裸鼹鼠脾脏、胸腺、肠系膜淋巴结的组织结构及超微结构特点.方法 分别取裸鼹鼠脾脏、胸腺、肠系膜淋巴结组织进行HE染色和透射电镜观察.结果 裸鼹鼠胸腺退化明显,脂肪化程度较高;脾脏被膜和小梁较厚,脾小体较小,数量少,边界清晰;肠系膜淋巴结与C57BL/6J小鼠肠系膜淋巴结并无太大差异.结论 明确了裸鼹鼠脾脏、胸腺、肠系膜淋巴结组织解剖学、组织学与超微结构特点,为今后裸鼹鼠开展相关研究奠定了基础.     

低氧对裸鼹鼠皮肤成纤维细胞自噬水平及凋亡的影响

目的 比较裸鼹鼠成纤维细胞常氧与低氧条件下自噬与凋亡水平.方法 分别采用低氧（3％O2）与常氧（20％ O2）培养裸鼹鼠皮肤成纤维细胞,采用Western blotting、RT-PCR等方法检测自噬相关基因Beclin1、LC3的表达,并用流式细胞术检测低氧与常氧条件下裸鼹鼠成纤维细胞凋亡水平.结果 裸鼹鼠皮肤成纤维细胞在低氧与常氧处理24 h时,LC3 Ⅱ蛋白的表达量并无明显差异,而低氧处理48 h后LC3 Ⅱ蛋白的表达量显著高于常氧组,并且裸鼹鼠成纤维细胞随着低氧培养时间的延长,LC3 Ⅱ蛋白表达升高.流式细胞术结果显现低氧处理组裸鼹鼠皮肤成纤维细胞凋亡率显著低于常氧组.结论 裸鼹鼠皮肤成纤维细胞可以通过提高自噬水平适应低氧环境,这为今后深入研究裸鼹鼠耐低氧机制提供了参考.     

裸鼹鼠与C57BL/6小鼠自噬调节的比较研究

目的 比较裸鼹鼠与小鼠的自噬调节,以期为裸鼹鼠高自噬、抗癌、衰老缓慢等生物学特性的研究提供参考.方法 利用电镜技术和蛋白印迹检测新生裸鼹鼠和C57BL/6小鼠肝脏和肺脏组织的自噬水平.自噬干扰裸鼹鼠成纤维细胞和小鼠成纤维细胞,24、48、72h CCK-8细胞计数法检测细胞的增殖情况,蛋白印迹检测各组细胞各个时间点Beclin 1的表达水平.结果 与C57BL/6小鼠比较,裸鼹鼠组织的LC3B表达显著较高.裸鼹鼠细胞对自噬抑制剂3-MA具有一定的耐药性,自噬诱导剂雷帕霉素对裸鼹鼠细胞的增殖抑制显著高于小鼠细胞.结论 裸鼹鼠组织具有高自噬水平,应对外界的自噬抑制压力时,裸鼹鼠细胞的自身调节能力明显高于C57BL/6小鼠.     

裸鼹鼠生化位点的初步研究

目的研究裸鼹鼠（NMR）的生化位点特征，初步建立裸鼹鼠生化位点的检测方法。方法以小鼠近交系的生化位点为参照，应用小鼠的检测方法，检测裸鼹鼠的11种同工酶的活性。结果裸鼹鼠的酯酶-1、转铁蛋白为慢带；葡萄糖磷酸异构酶-1、苹果酸酶-1、异柠檬酸脱氢酶-1为中间带；血红蛋白B链、肽酶-3、碱性磷酸酶-1、磷酸葡萄糖变位酶-1、酯酶-3、过氧化氢酶．2为快带。结论7只裸鼹鼠的11个生化位点为一致的条带，无多态性，表现为纯合型。     

裸鼹鼠外周血白细胞免疫相关因子mRNA表达水平的检测

目的 检测生长期和成年期裸鼹鼠外周血白细胞免疫相关因子mRNA表达水平,以了解裸鼹鼠的正常免疫水平.方法 通过眼眶静脉丛采集6月龄和12月龄裸鼹鼠外周血,提取外周血白细胞mRNA,反转录成cDNA后,实时定量PCR检测各组裸鼹鼠外周血中白细胞IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-12、TN F-α、IFN-γ的mRNA表达水平.结果 除了IFN-γ、IL-4各组间无显著差异,6月龄裸鼹鼠的IL-2、TNF-α显著高于12月龄裸鼹鼠,尤其是6月龄雄性裸鼹鼠的表达水平显著较高.而细胞因子IL-1,IL-6中,6月龄雄性裸鼹鼠的表达水平也显著高于12月龄裸鼹鼠.另外,对细胞因子IL-8、IL-12表达检测结果表明,12月龄雌性裸鼹鼠的IL-8表达水平最低,而12月龄雄性裸鼹鼠的IL-12表达最低.结论 生长期雄性裸鼹鼠的细胞免疫水平和体液免疫水平均高于同龄的雌性动物和成年动物.     

抑癌基因p53在裸鼹鼠不同组织中表达水平的差异

目的 比较裸鼹鼠与C57BL/6J小鼠组织中抑癌基因p53表达的差异,并分析p53基因在不同年龄裸鼹鼠不同组织中表达水平的差异.方法 采用Western blotting检测新生裸鼹鼠与C57BL/6J小鼠肝脏、肺脏、脑、肾脏中p53蛋白的表达,进一步比较了不同年龄裸鼹鼠肝脏、肺脏、脑、肠道中p53蛋白的表达,同时采用RT-PCR检测了裸鼹鼠肝脏、肺脏中p53基因的转录水平.以及低氧处理裸鼹鼠皮肤成纤维细胞中p53基因的表达水平.结果 新生裸鼹鼠肝脏、肺脏、脑、肾脏组织中p53蛋白的表达低于新生C57BL/6J小鼠组织,成年裸鼹鼠肝脏、肺脏组织中p53蛋白表达量亦显著高于幼年裸鼹鼠.裸鼹鼠成纤维细胞在低氧条件下p53蛋白的表达量较高,并且随着低氧处理时间的延长,表达量进一步升高.结论 新生裸鼹鼠组织中抑癌基因p53表达水平显著低于C57BL/6J小鼠,并且p53基因随着年龄增长而发生变化.     

裸鼹鼠成纤维细胞原代培养方法的建立

目的建立裸鼹鼠成纤维细胞的原代培养方法,研究裸鼹鼠成纤维细胞的生长特性。方法结合传统的消化培养法和组织培养法进行裸鼹鼠和小鼠成纤维细胞原代培养,CCK-8（cell countingkit）细胞计数比较研究两种物种成纤维细胞的生长速率和细胞周期。以不同浓度接种裸鼹鼠肝脏成纤维细胞,CCK-8计数细胞24h、72h、96h、144h细胞密度。结果结合消化培养法和组织培养法两种细胞原代培养方法,裸鼹鼠及小鼠成纤维细胞的生长状态良好。裸鼹鼠成纤维细胞的增殖速率显著高于小鼠成纤维细胞,处于对数生长期的细胞比例与小鼠比较,显著较高。以1．5×10^4／ml以上的浓度接种裸鼹鼠成纤维细胞能使细胞在两天内进入细胞生长对数期。结论结合消化培养法和组织培养法的原代培养方法能提高细胞原代培养的效率,裸鼹鼠成纤维细胞的增殖能力显著高于小鼠。     

裸鼹鼠血液生理生化及尿常规值的测定

目的对裸鼹鼠进行血液生理指标、生化指标和尿常规值测定。方法采用全自动血细胞分析仪、生化测定仪及尿液分析仪对不同月龄、不同性别裸鼹鼠的血液学指标、生化指标值及尿常规值进行测定。结果得到了3月龄、6月龄和9周龄以及不同性别裸鼹鼠血液生理生化值与尿常规值;部分血液生理指标受性别及月龄影响较大。结论明确了裸鼹鼠部分血液生理生化及尿常规正常范围值,为今后裸鼹鼠研究奠定了基础。     

Poly I∶C刺激对裸鼹鼠体内自噬水平的影响

目的 研究多聚肌苷-多聚胞苷酸钠盐（Poly I∶C）对裸鼹鼠自噬水平的影响.方法 成年裸鼹鼠以及C57BL/6小鼠分别随机分成Poly I∶C给药组和对照组,分别腹腔注射Poly I∶C和生理盐水.Poly I∶C给药12h后,组织切片HE染色观察小肠组织的病理变化,电镜观察细胞结构的变化,实时定量PCR检测小肠组织中炎症相关因子IL-1、ATG5的mRNA表达情况,蛋白印迹检测小肠组织中自噬相关蛋白LC3B、Beclin 1表达情况.结果 Poly I∶C给药后,裸鼹鼠小肠组织未出现显著的病理变化,但C57BL/6小鼠小肠组织腺体部出现广泛性出血;电镜观察发现,裸鼹鼠小肠组织细胞中线粒体增多、变长,自噬体数量显著增加,而小鼠组织细胞线粒体有大量的空泡化,滑面内质网扩张;实时定量PCR检测未发现组织中IL-1、ATG5 mRNA表达有显著变化;蛋白印迹检测发现,给药后裸鼹鼠组织中LC3B蛋白表达显著上调（P＜0.05）,而C57BL/6小鼠则下调（P＜0.05）.结论 Poly I∶C给药引起裸鼹鼠自噬水平上调,同时,裸鼹鼠自噬水平的上调亦可以提高机体的适应能力,进而起到抵抗Poly I∶C损伤的作用.     

裸鼹鼠不同组织中低氧相关基因的表达

目的 检测幼年与成年裸鼹鼠肺脏、肝脏和脑组织中低氧相关基因的表达水平,分析裸鼹鼠耐低氧的分子机制.方法 分别提取幼年与成年裸鼹鼠肺脏、肝脏和脑组织中mRNA,采用RT-PCR方法检测低氧相关HIF-Iα、VEGFb、FLT-1、FLT-3、Fiz1、NKRF基因的表达.结果 成年裸鼹鼠肺脏、肝脏和脑组织中HIF-1α、VEGFb、FLT-1、FLT-3、Fiz1、NKRF的表达水平显著高于幼年裸鼹鼠.结论 裸鼹鼠体内低氧相关基因在不同年龄阶段表达水平不同.     

雄性裸鼹鼠可育个体与不可育个体生殖系统结构与功能差异初探

目的 观察和分析雄性裸鼹鼠中可育个体和不可育个体生殖系统结构和功能的差异,初步探索雄性不可育个体不能繁育后代的原因。方法 健康雄性裸鼹鼠可育个体和不可育个体各5只,先采集一侧睾丸和附睾组织,称重后换算脏器系数;再采集另一侧睾丸组织,用中性福尔马林溶液进行固定后制备组织切片;取另一侧附睾用作精子计数、精子活动度的测定;采集血清测定血清中黄体生成素（LH）和睾酮（T）浓度。结果 与可育个体组相比较,不可育个体组的睾丸重量下降（P＜0.05）,附睾重量显著下降（P＜0.01）,且睾丸系数和附睾系数均显著下降（P＜0.01）;精子数量显著减少（P＜0.01）,精子活动度也显著减弱（P＜0.01）;血清黄体生成素和睾酮水平均显著降低（P＜0.01）;睾丸组织切片观察显示,不可育个体各级生精细胞严重脱落,排列混乱无序,支持细胞和间质细胞均有减少。 结论 雄性裸鼹鼠不可育个体生殖系统存在睾丸和附睾萎缩、生精功能下降和性激素分泌减少等现象。     

裸鼹鼠生长发育指标及主要脏器系数正常参考值测定

目的测定不同周龄裸鼹鼠的生长发育指标及脏器系数正常参考值。方法以本中心近3年来饲养繁殖的裸鼹鼠为数据来源，测量其生长发育指标及脏器系数。结果裸鼹鼠生长发育过程中雌雄差异不明显。结论裸鼹鼠生长发育各项指标及脏器系数参考范围的确定为其实验动物标准化及实验应用提供重要参考数据。