王麗芳 代寶強 譚余慶 劉 婷 王 洋
(中國中醫(yī)科學院中藥研究所,北京 100029)
大鼠是實驗室廣泛使用的模型動物,在毒理學,藥物,行為學,營養(yǎng)學和代謝疾病等多個研究中都有較為廣泛的應用[1-2],大鼠可作為許多疾病模型,如自發(fā)性高血壓、抑郁癥、子宮內膜炎、過敏性哮喘、神經(jīng)性疼痛、糖尿病、大鼠高脂血癥和房顫等[3-10],馬秀蘭等[11]探討了成年大鼠臟器系數(shù),陳長勛等[12]測定了正常SD大鼠的部分生物數(shù)據(jù),孫于蘭等[13]探討了喂養(yǎng)SD大鼠30 d的食物利用率及臟器系數(shù)的正常值,由于樣本數(shù)較小,環(huán)境不一,且統(tǒng)計數(shù)據(jù)較少,因此具有局限性,但是由于試驗過程中大鼠的遺傳、周齡、性別、個體差異、喂養(yǎng)環(huán)境、設施、測量儀器、來源等多項因素的差異,對一些應激產(chǎn)生的反映也各不相同,大鼠的組織、臟器等的生長發(fā)育、運行狀態(tài)也不盡相同,對大鼠的血液及生理生化指標也會產(chǎn)生影響[14-18],目前GLP屏障環(huán)境動物實驗室正常SD大鼠的標準生物學指標尚未十分明確。本文統(tǒng)計分析GLP屏障環(huán)境動物實驗室10批次長期毒性試驗的正常對照組SD大鼠飼喂過程中的日常攝食量、體質量增長、臟器指數(shù)、血液指標及生化指標,建立正常SD大鼠的標準生物學指標數(shù)據(jù),為以后SD大鼠長期毒性試驗提供全面、可靠的正常值數(shù)據(jù)參照標準,和以后GLP屏障環(huán)境動物實驗室的大鼠試驗提供科學依據(jù)。
實驗在中國中醫(yī)科學院中藥安全評價中心屏障環(huán)境動物實驗室進行,選取SPF級,體質量120~140 g健康SD大鼠,飼養(yǎng)在中國中醫(yī)科學院中藥研究所屏障環(huán)境動物實驗室,使用許可證SYXK(京)2013-0035,各組均正常給予飼料及飲水,飼料經(jīng)60Co照射、飲水經(jīng)反滲透凈化處理、墊料均采用125 ℃高壓滅菌。雌2 000只,雄2 000只,分成10批次,每批次雌雄各200只,每組10只,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司,許可證號SCXK(京)2012-0001,飼料為大鼠維持飼料,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司。分籠飼養(yǎng),每5只一籠,雌雄分開,室溫20 ℃左右,雄性大鼠體質量達到200 g時再次分籠。
10批次作為長期毒性試驗的正常對照組SD大鼠適應性飼喂一周后,再飼養(yǎng)7個月,包括6個月測試時期和1個月恢復期,每天觀察大鼠的一般情況與行為學,包括精神狀態(tài),皮毛色澤,運動,對外界的反應是否靈敏,有無多飲多食,有無腹瀉、便秘交替。每周精確稱取一次大鼠的體質量與攝食量,并做好記錄。
分別飼喂大鼠3、6個月后按照48 mg/kg體質量注射0.8%戊巴比妥鈉麻醉各組大鼠,解剖檢查及計算大鼠心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、腦、睪丸/卵巢、附睪/子宮系數(shù)等臟器系數(shù)。相對臟器系數(shù)計算公式為:臟器系數(shù)=臟器質量(g)/體質量(g)×100%。
分別于3、6、7個月后采用腹主動脈采血,使用全自動生化分析儀(東芝,40FR)分析各組大鼠中血液指標,包括RBC、HCT、MCV、RDW、HGB、MCH、MCHC、PLT、PCT、MPV、PDW、WBC、LYM%、NEUT%、EOS%、BASO%、MONO%、RET、PT、APTT。另取靜脈血,3 000 g離心15 min分離血清,測量血生化指標,包括:TP(g/L)、ALB(g/L)、TBIL(μmol/L)、AST(U/L)、ALT(U/L)、ALP(U/L)、GGT(U/L)、CK(U/L)、CRE(μmol/L)、UREA(mmol/L)、GLU(mmol/L)、CHO(mmol/L)、TG(mmol/L)、A/G(mmol/L)、GLB(mmol/L)和O/P(mmol/L)。
通過觀察各組大鼠的一般行為學狀態(tài)正常:精神狀態(tài)良好,皮毛色澤潔白,有光澤,運動狀態(tài)良好,對外界的反應靈敏,無多飲多食,無腹瀉、便秘交替現(xiàn)象。同性別大鼠攝食量無顯著差異,體質量呈增長迅速,雄性比雌性增長速度快,攝食量也多,說明雄性SD大鼠比雌性生長發(fā)育速度快(表1~4)。
表1 10批正常SD大鼠(♂)7個月中的攝食量變化Table 1 Dietary change of ten batches of normal SD rats(♂)during 7
表2 10批正常SD大鼠(♀)7個月中攝食量變化Table 2 Dietary change of ten batches of normal SD rats(♀)during 7
表3 10批正常SD大鼠(♂)7個月中體質量增長Table 3 Weight gain of ten batches of normal SD rats(♂) during 7
表4 10批正常大鼠(♀)7個月中體質量增長Table 4 Weight gain of ten batches of normal SD rats(♀) during 7
第3個月、6個月和7個月試驗周期結束檢測臟器指數(shù)、生化指標、血液指標(表5~13)。數(shù)據(jù)表明雄性大鼠的臟器指數(shù)逐漸下降,雌性臟器指數(shù)無明顯變化,表明大鼠的臟器質量隨著體質量逐漸增加,各個時間段大鼠的血液和血清生化指標無明顯差異。
表5 10批正常大鼠6個月中第3個月臟器系數(shù)Table 5 Organ coefficients at 3 months of ten batches of normal SD rats during 6
表6 10批正常大鼠6個月驗中第6個月臟器系數(shù)Table 6 Organ coefficients at 6 months of ten batches of normal SD rats during 6
表7 10批正常大鼠(♂)恢復期臟器系數(shù)Table 7 Organ coefficients at recovery phase of ten batches of normal SD
表8 10批正常SD大鼠6個月中第3個月的血液指標Table 8 Blood indicators at 3 months of ten batches of normal SD rats during 6
表9 10批正常SD大鼠6個月中第6個月的血液指標Table 9 Blood indicators at 6 months of ten batches of normal SD rats during 6
表10 10批正常SD大鼠6個月中恢復期的血液指標Table 10 Blood indicators at recovery phase of ten batches of normal SD rats during 6
表11 10批正常SD大鼠6個月中第3個月的生化指標Table 11 Biochemical indices at 3 month of ten batches of normal SD rats during 6
表12 10批正常SD大鼠6個月中第6個月的生化指標Table 12 Biochemical indices at 6 month of ten batches of normal SD rats during 6
表13 10批正常SD大鼠6個月中恢復期的生化指標Table 13 Biochemical indices at recovery phase of ten batches of normal SD rats during 6
本次試驗統(tǒng)計結果的特點為:樣本量大,誤差小;實驗地點固定:全部在中國中醫(yī)科學院GLP中心屏障動物實驗室進行;飼喂條件固定:SPF級,給予充足飼料及飲水;品系、來源相同:同為SD大鼠,且雌雄分開;周齡固定;初始體質量接近;各項指標均標準化;具有一定的代表性,能夠為以后在中國中醫(yī)科學院GLP中心屏障動物實驗室進行的SD大鼠長期毒性試驗提供良好的數(shù)據(jù)支持,結果表明SD大鼠的雄性生長發(fā)育較快,飼料利用率較高,臟器質量隨著體質量的增長而逐漸增加,血液指標和生化指標在各個時期無明顯變化。能夠作為大鼠長期毒性試驗的標準生物學指標,為以后中國中醫(yī)科學院GLP中心屏障動物實驗室SD大鼠的長期毒性試驗及飼養(yǎng)提供參考標準。