陳 巍 侯粉霞 楊慧芳
(中國疾病預防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所 毒理室,北京 100050)
Wistar大鼠是醫(yī)學及生物學實驗中常用的大鼠品系,建立其體質(zhì)量正常參考值對于開展Wistar大鼠相關(guān)研究具有重要的參考作用。本實驗室最近開展了一項為期2年的Wistar大鼠喂飼試驗,記錄了正常對照組Wistar大鼠自5周齡至109周齡在其大部分生命過程中37個時點的體質(zhì)量及其增長速度,這些資料可對已有的Wistar大鼠體質(zhì)量正常參考值的相關(guān)文獻資料進行進一步完善和補充,為Wistar大鼠體質(zhì)量的實驗室間比較或相關(guān)技術(shù)人員提供一些有用的參考。
1.1.1實驗動物:SPF級Wistar大鼠(4周齡),購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,合格證號為SCXK-(京)2006-0009;經(jīng)隨機分組后正常對照組有雄性和雌性大鼠各60只。試驗前觀察1周,之后開始試驗。試驗開始時(大鼠5周齡)雄性和雌性大鼠的體質(zhì)量分別為(132.0±11.2)g和(122.2±5.8)g。
1.1.2飼養(yǎng)條件:動物飼養(yǎng)于中國疾病預防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所動物實驗室,屏障環(huán)境,許可證號為SYXK(京) 2009-0032;每籠5只。雄性動物于試驗的第14周調(diào)整為每籠3只,雌性動物于試驗的第37周調(diào)整為每籠4只。試驗期為104周,整個試驗期內(nèi)正常對照組大鼠自由攝食常規(guī)飼料(由科澳協(xié)力飼料有限公司制備,其合格證號為SCXK(京)2009-0012)、自由飲水。試驗符合3R原則,倫理審批號為EAWE-2010-013。
1.2.1體質(zhì)量測量:于試驗開始當日(試驗的0周,此時大鼠5周齡)測量大鼠的體質(zhì)量,之后在試驗的前13周內(nèi),每周測量一次體質(zhì)量,實驗13周之后每4周測量一次體質(zhì)量。采用電子天平(編號:DW1101-5,常熟市雙杰測試儀器廠,量程1 000 g,精度0.1 g)對大鼠體質(zhì)量進行測量。
1.2.2計算體質(zhì)量的增長速度:根據(jù)各時點體質(zhì)量與前一時點體質(zhì)量之差,除以兩時點之間的周數(shù),計算各時點每周增長的克數(shù),即為體質(zhì)量的增長速度。
雄性和雌性Wistar大鼠在5周齡至109周齡(共37個時點)的體質(zhì)量見表1和圖1。隨著鼠齡的增加,體質(zhì)量呈持續(xù)增長趨勢,雄性大鼠在94周齡達到最大體質(zhì)量(755.7±103.4)g,雌性大鼠在102周齡達到最大體質(zhì)量(515.4±96.6)g,之后體質(zhì)量呈減低趨勢。
表1 5周齡至109周齡Wistar大鼠的體質(zhì)量Table 1 Body weight of Wistar rat in age from 5 to 109 weeks
圖1 5周齡至109周齡Wistar大鼠的體質(zhì)量Fig.1 Body weight of Wistar rat in age betweent 5 and 109 weeks
雄性和雌性Wistar大鼠在5周齡至109周齡的體質(zhì)量增長速度見表2和圖2。隨著鼠齡的增加,大鼠的體質(zhì)量增長速度總體上呈逐漸減慢的趨勢。
圖2 5周齡至109周齡Wistar大鼠的體質(zhì)量增長速度的減低趨勢Fig.2 The decrease trend of weight gain rate of Wistar rat in age betweent 5 and 109 weeks old
表2 5周齡至109周齡Wistar大鼠體質(zhì)量的增長速度(g/周,Table 2 The rate of body weight gain of Wistar rat in age from 5 to 109 weeks(g/周,
鼠齡越小的時候,體質(zhì)量增長速度越大;鼠齡越大的時候,體質(zhì)量增長速度越??;雄性大鼠在66周齡、雌性大鼠在82周齡首次出現(xiàn)了負增長,負增長的幅度最終變得更大。
體質(zhì)量幾乎是在開展各種動物實驗時都需要測量的一項指標。首先,它是計算動物染毒或給藥劑量的依據(jù),因為染毒或給藥劑量是按每公斤體質(zhì)量給藥量來表示的,而且在動物染毒過程中,還常常需要根據(jù)動物的體質(zhì)量來調(diào)整染毒量;其次,體質(zhì)量是一項最直接、最客觀的毒性評價指標,染毒引起動物發(fā)生的系統(tǒng)毒性可直接反映在體質(zhì)量的改變(主要表現(xiàn)為體質(zhì)量減低),如果染毒組體質(zhì)量與對照組相比顯著減低且具有劑量-效應關(guān)系,則可說明受試物產(chǎn)生了一定的毒性效應。在慢性毒性和致癌試驗中,高劑量的劑量設(shè)計原則是“不應引起嚴重的毒性或動物死亡,但應表現(xiàn)出毒性效應,如,體質(zhì)量增長降低了10%”[1-3],這進一步說明了體質(zhì)量在反映毒性效應的直接性;體質(zhì)量的客觀性在于很容易對體質(zhì)量進行準確的定量測量。動物實驗過程中,除了染毒因素外,動物體質(zhì)量還會受多種因素的影響,主要是飼養(yǎng)環(huán)境條件和人員操作,如動物過度擁擠、噪聲、溫度、濕度超標、不及時換墊料、缺水、缺食等照護不周、發(fā)生自發(fā)性疾病等,因此,相同鼠齡的大鼠在實驗室間會存在一定的差別,建立體質(zhì)量正常參考值需要積累多個實驗室的大量相關(guān)數(shù)據(jù)。
本研究報告了正常對照組Wistar大鼠自5周齡至109周齡在其大部分生命過程中共37個時點的體質(zhì)量及其增長速度。通過全面查閱國內(nèi)外與大鼠體質(zhì)量正常值相關(guān)的文獻,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)關(guān)于大鼠體質(zhì)量正常參考值的研究中,SD大鼠相關(guān)的文獻較多,而Wistar大鼠相關(guān)的文獻較少,而且Wistar大鼠的相關(guān)文獻目前僅涉及18周齡以內(nèi)的大鼠[4-8]。此外,國內(nèi)外開展的2年慢性毒性和致癌試驗中,國內(nèi)多使用SD大鼠,國外多使用Fischer 344大鼠;有關(guān)使用Wistar大鼠進行的2年慢性毒性和致癌試驗研究中,多數(shù)情況下對體質(zhì)量資料不做詳細介紹[9-12],或用圖來表示體質(zhì)量的變化趨勢,不報告體質(zhì)量的具體數(shù)據(jù)[13-14];有體質(zhì)量具體數(shù)據(jù)的文獻中體質(zhì)量測定的時點數(shù)較少,如王靜等[15]在24個月的慢性毒性試驗研究中僅報告了9個時點的體質(zhì)量、Otabe等[16]在104周的慢性毒性試驗期內(nèi)報告了20個時點的體質(zhì)量;比較這些文獻的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)大鼠8周齡以前各實驗室報告的體質(zhì)量基本一致,鼠齡越大,各實驗室報告的體質(zhì)量差異越大,以最大體質(zhì)量為例,王靜等[15]報告的雄性和雌性大鼠的最大平均體質(zhì)量分別為515.4 g和354.0 g,Otabe 等[16]報告的雄性和雌性大鼠的最大平均體質(zhì)量分別為624 g和396 g;本研究5~10周齡鼠的體質(zhì)量與文獻基本一致,但雄性和雌性大鼠的最大平均體質(zhì)量較高,分別為755.7 g和515.4 g。
本研究不僅建立了我實驗室Wistar大鼠自5周齡至109周齡不同時點體質(zhì)量的正常參考值,也可對已有的Wistar大鼠體質(zhì)量正常值的相關(guān)文獻資料進行進一步完善和補充,為Wistar大鼠體質(zhì)量正常值的實驗室間比較或相關(guān)技術(shù)人員提供一些有用的參考。