陳貴良,劉軍須,劉惠茹,蔡月花,曹福源,鄭 龍,姚 林,劉福英△
(1河北聯(lián)合大學,河北 唐山 063000;2河北醫(yī)科大學河北省實驗動物重點實驗室,河北 石家莊 050017)
近交系HFJ和MIJ大鼠,是由河北醫(yī)科大學實驗動物中心培育的2個新的近交品系,共同起源于1對遠交群的Wistar大鼠。自2001年至今,均已連續(xù)近親繁殖超過20代。我們已對其生長發(fā)育、生殖特性和生化基因位點等[1-3]進行了觀察研究。
實驗動物血液學指標是動物實驗過程中重要的參比數(shù)值,對于監(jiān)測實驗動物在實驗研究過程中,機體生理、病理狀況具有非常重要的意義。因動物機體血液生理、生化指標對于環(huán)境、營養(yǎng)、疾病和藥物刺激敏感,不僅能反映動物的健康狀況,也是病理學、毒理學及動物疾病發(fā)生發(fā)展機制研究的重要手段[4,5]。
實驗動物正常生理、生化指標取決于動物本身遺傳、代謝因素,可因品種、品系不同而存在差異。本文測定了MIJ和HFJ近交系大鼠的多項生理生化正常值,并觀察了其表型特征。遠交群Wistar大鼠是近交系MIJ和HFJ大鼠的原始親體動物(original brood stock animal)。因此,同時進行了測定,并作為參考比較觀察。
清潔級HFJ、MIJ及Wistar大鼠各12只,均為12周齡,雌雄各半,由河北醫(yī)科大學實驗動物中心提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號為SCXK(冀)2008-1-003。用于觀察的動物飼養(yǎng)于屏障環(huán)境動物實驗室,各項環(huán)境指標按GB14925-2001《實驗動物環(huán)境與設(shè)施》標準進行控制,實驗動物使用許可證號為SYXK(冀)2010-0038。飼料購自北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證號為SCXK(京)2009-0008。飲水采用超濾處理無菌水。
XT-1800i全自動血球記數(shù)儀(天津威士達公司生產(chǎn))、HITACHI 7060-020全自動生化儀、離心機,血常規(guī)試劑(上海東湖生物醫(yī)學有限公司生產(chǎn))、生化試劑(中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn))等。
采血前動物禁食12 h,用25%烏拉坦麻醉后迅速打開胸腔,從心臟采血7 mL,2 mL注入EDTA抗凝管中,充分搖勻,供血常規(guī)指標測定用;其余5 mL注入離心管中,3000 r/min離心5 min,取上清液檢測血液生化指標。血液常規(guī)生理指標及生化指標檢驗均采用標準的常規(guī)檢驗方法。
Wistar、MIJ和HFJ大鼠血常規(guī)測定結(jié)果見表1。HFJ大鼠與同性別Wistar大鼠比較:雌性白細胞、平均紅細胞體積、平均紅細胞血紅蛋白量、血小板比積、大血小板比率、紅細胞分布寬度有顯著差異(均P<0.05),紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積、血小板平均體積、血小板分布寬度有非常顯著差異(均P<0.01);雄性淋巴細胞百分比、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積、血小板分布寬度、紅細胞分布寬度有顯著差異(均P<0.05),中性粒細胞百分比、淋巴細胞絕對值、平均紅細胞血紅蛋白濃度有非常顯著差異(均P<0.01)。MIJ大鼠與同性別Wistar大鼠比較:雌性淋巴細胞絕對值、平均紅細胞體積、平均紅細胞血紅蛋白量、血小板比積、紅細胞分布寬度有顯著差異(均P<0.05),白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積、血小板平均體積、血小板分布寬度、大血小板比率有非常顯著差異(均P<0.01);雄性白細胞、淋巴細胞百分比、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積、血小板分布寬度、紅細胞分布寬度有顯著差異(均P<0.05,),中性粒細胞百分比、淋巴細胞絕對值、平均紅細胞血紅蛋白濃度有非常顯著差異(均P<0.01)。HFJ大鼠與同性別MIJ大鼠比較:雌性中性粒細胞絕對值、淋巴細胞絕對值、單核細胞絕對值、嗜酸細胞絕對值有顯著差異(P<0.05);雄性中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比、單核細胞百分比、中性粒細胞絕對值、淋巴細胞絕對值、單核細胞絕對值、血紅蛋白、大血小板比率有顯著差異(P<0.05)。HFJ大鼠不同性別間比較:白細胞、中性粒細胞百分比、淋巴細胞絕對值、血小板計數(shù)、血小板比積、紅細胞分布寬度有顯著差異(P<0.05)。MIJ大鼠不同性別間比較:白細胞、嗜酸細胞百分比、中性粒細胞絕對值、淋巴細胞絕對值、嗜酸細胞絕對值、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積、平均紅細胞體積、平均紅細胞血紅蛋白濃度、紅細胞分布寬度有非常顯著差異(P<0.01)。
Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化測定結(jié)果見表2。
表1 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血常規(guī)結(jié)果比較Table1.Comparison of blood routine values of the Wistar,HFJ and MIJ rats(.n=12)

表1 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血常規(guī)結(jié)果比較Table1.Comparison of blood routine values of the Wistar,HFJ and MIJ rats(.n=12)
*P <0.05,**P <0.01 vs Wistar rats of the same sex;△P <0.05 vs HFJ rats of the same sex;#P <0.05,##P <0.01 vs the same strains of different sex.
Item Wistar♀ HFJ♀ MIJ♀ Wistar♂ HFJ♂ MIJ♂White blood cell(×109/L) 4.5 ±0.2 6.8 ±2.1* 7.4 ±0.9** 7.8 ±3.1 8.8 ±2.1# 11.9 ±1.8*#Neutrophils(%) 25.1 ±21.2 30.0 ±9.1 13.1 ±0.6 25.7 ±3.8 47.5 ±16.6*# 14.6 ±0.3**△Lymphocyte(%) 66.8 ±28.4 59.0 ±17.5 80.0 ±1.4 70.8 ±3.5 41.5 ±20.4* 81.9 ±1.0*△Monocyte(%) 3.1 ±1.5 9.7 ±10.2 1.9 ±1.0 3.1 ±1.9 9.6 ±7.5 2.2 ±0.8△Acidocyte(%) 3.3 ±6.6 1.3 ±1.5 5.0 ±1.0 3.1 ±5.9 1.5 ±1.9 1.1 ±0.1##Basocyte(%) 0 0 0 0 0 0 Heterophil granulocyte(×109/L) 1.1 ±0.9 2.0 ±0.8 1.0 ±0.2△ 1.7 ±0.4 3.6 ±3.1 1.8 ±0.3△##Absolute lymphocyte count(×109/L) 3.0 ±1.3 3.7 ±1.0 5.9 ±0.8*△ 4.7 ±0.7 2.4 ±0.8*# 9.8 ±1.3**△#Absolute monocytes count(×109/L) 0.21 ±0.23 0.62 ±0.16 0.18 ±0.10△ 0.25 ±0.20 0.59 ±0.36* 0.26 ±0.09△Absolute acidocyte count(×109/L) 0.14 ±0.28 0.08 ±0.09 0.37 ±0.07△ 0.38 ±0.84 0.18 ±0.23 0.14 ±0.02##Absolute basocyte count(×109/L) 0 0 0 0 0 0 Red blood cell(RBC)(×1012/L) 5.86 ±0.37 7.07 ±0.40** 7.17 ±0.23** 7.11 ±0.89 7.09 ±0.71 8.24 ±0.16*##Hemoglobin(Hb)(g/L) 104.3 ±7.9 135.0 ±8.7** 141.8 ±2.3** 128.2 ±20.3 135.2 ±12.2 155.8 ±4.5*△##Hematocrit(%) 31.6 ±2.3 40.1 ±1.9** 42.3 ±0.9** 38.8 ±5.8 39.3 ±2.9 45.1 ±0.3*##Mean corpuscular volume(fL) 54.0 ±2.6 57.2 ±1.1* 58.5 ±0.1* 54.8 ±1.7 55.6 ±1.5 54.0 ±0.1##Mean corpuscular hemoglobin(pg) 17.8 ±1.2 19.1 ±0.3* 19.8 ±0.5* 18.1 ±0.8 19.1 ±0.7 19.0 ±0.1 Mean corpuscular hemoglobin concentration(MCHC)(g/L)330.3 ±6.4 334.3 ±6.2 338.0 ±7.3 329.8 ±5.3 343.8 ±13.7 352.0 ±2.4**##Blood platelets count(PLT)(×109/L) 675±112 790±173 779±23 743±23 547±53**# 752±20 Plateletcrit(PCT)(%) 0.379 ±0.133 0.563 ±0.010* 0.550 ±0.022* 0.495 ±0.039 0.368 ±0.056# 0.545 ±0.023 Mean platelet volume(MPV)(fL) 6.4 ±0.1 7.2 ±0.3** 7.2 ±0.1** 6.7 ±0.6 6.7 ±0.4 7.2 ±0.1 Platelet distribution width(PDW)(%) 6.5 ±0.1 7.6 ±0.4** 7.6 ±0.4** 6.9 ±0.9 7.0 ±0.8 7.8 ±0.1*Platelet-large cell ratio(P -LCR)(%) 4.0 ±0.4 7.5 ±1.9* 8.2 ±0.4** 5.2 ±3.0 5.7 ±2.3 8.0 ±0.7△Red cell distribution width(SD)(fL) 30.4 ±1.6 27.5 ±1.0* 27.1 ±0.2* 29.8 ±1.6 28.2 ±0.9 27.2 ±0.1*Red cell distribution width(CV)(%) 16.2 ±1.8 13.8 ±0.4* 13.4 ±0.0* 16.6 ±1.8 14.8 ±0.9## 16.8 ±0.3##
表2 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化結(jié)果比較Table2.Comparison of blood biochemistry values of the Wistar,HFJ and MIJ rats(.n=6)

表2 Wistar、HFJ和MIJ大鼠血液生化結(jié)果比較Table2.Comparison of blood biochemistry values of the Wistar,HFJ and MIJ rats(.n=6)
*P <0.05,**P <0.01 vs Wistar rats of the same sex;△P <0.05 vs HFJ rats of the same sex;#P <0.05 vs the same strains of different sex.
Item Wistar♀ HFJ♀ MIJ♀ Wistar♂ HFJ♂ MIJ♂Total protein(g/L) 54.5 ±6.4 63.3±4.0* 61.0±0.6*63.7±1.5 62.4±7.7 62.8±3.0 Albumin(g/L) 29.0 ±2.8 34.5±2.5* 35.3±0.5* 32.5±0.5 32.5±2.5 34.3±0.8*Globulin(g/L) 25.5 ±3.9 28.8±1.6 25.7±0.5 31.2±1.6 27.8±5.6 28.8±2.5 Glutamate-pyruvate transaminase(GPT)(U/L) 25.0±4.6 27.3±12.2 26.5±15.1 27.6±12.6 22.0±6.2 37.5±15.5△Total bile acid(μmol/L) 2.0±0.8 2.4±1.3 0.9±0.2**△ 1.2±0.3 1.1±0.2 0.8±0.2*Bilirubin total(μmol/L) 1.16±0.40 1.12±0.81 0.44±0.26*△ 0.44±0.31 0.68±0.42 0.53±0.29 Alkaline phosphatase(U/L) 175.3±63.1 145.6±25.7 185.0±24.7△ 160.5±14.2 201.2±25.6* 245.7±34.8**△#γ -glutamyl transpeptidase(U/L) 0.8 ±0.4 0.7±0.5 1.0±0.0 0.8±0.7 0.8±0.9 0.8±0.3 Glutamic oxalacetic transaminase(GOP)(U/L) 101.3±15.2 107.2±26.2 122.2±23.0△ 172.3±163.2 250.0±218.1 182.5±78.4 Lactate dehydrogenase(U/L) 645.7±337.4 662.8±225.5 996.5±324.6△ 684.8±117.0 691.2±387.3 1563.2±474.0△#α -h(huán)ydroxy acid dehydrogenase(U/L) 192.5±84.7 218.3±73.1 305.8±95.4△ 298.8±256.0 235.7±123.5 454.0±178.8△Creatine kinase(U/L) 410.5±156.9 655.8±203.2* 807.0±177.4△ 604.7±291.1 547.0±236.9 983.2±244.1*△GPT/GOP 4.5 ±1.4 4.8±3.3 7.2±5.7 5.9±6.6 4.8±3.7 5.5±2.9 Urea(mmol/L) 4.9 ±1.8 6.9±2.6 9.3±1.3*△ 6.2±0.6 6.0±1.4 9.7±0.5**△Crea(μmol/L) 25.7±3.7 30.2±4.1 30.7±3.1 22.6±4.0 45.3±32.1 27.7±2.9*Urate(μmol/L) 75.7±15.3 90.8±16.5 107.3±21.0* 95.8±14.9 43.0±43.9 82.8±17.1 Glucose(mmol/L) 6.80±1.07 8.51±3.37 10.68±1.34* 8.48±1.75 10.68±2.37 9.98±0.99 Calcium(mmol/L) 2.39±0.12 2.37±0.18 2.34±0.05 2.60±0.23 2.45±0.25 2.20±0.43 Phosphate(mmol/L) 2.45±0.17 1.77±0.32* 2.40±0.17△ 2.92±0.42 2.59±0.41# 2.74±0.18 Triglyceride(mmol/L) 1.09±0.36 2.02±0.78* 1.71±0.45* 1.93±1.48 3.52±1.17# 1.68±0.18 Total cholesterol(mmol/L) 1.69±0.67 1.78±0.55 1.90±0.06 2.12±0.76 2.71±0.70# 2.13±0.21 HDL cholesterol(HDL-C)(mmol/L) 1.02±0.48 1.28±0.48 1.60±0.07 1.17±0.10 1.45±1.10* 1.51±0.09*LDL cholesterol(LDL-C)(mmol/L) 0.18±0.04 0.15±0.07 0.13±0.02 0.26±0.17 0.38±0.24# 0.22±0.04#VLDL cholesterol(VLDL-C)(mmol/L) 0.22±0.07 0.40±0.15* 0.34±0.09 0.39±0.29 0.71±0.24# 0.34±0.04 Kalium(mmol/L) 6.71±1.17 5.40±1.00 5.15±0.25* 2.51±0.70 6.25±1.56* 5.68±0.46*Natrium(mmol/L) 132.6 ±2.8 138.6±2.7* 132.5±14.6 136.1±1.9 137.6±1.3 139.4±1.9 Chlorinum(mmol/L) 100.1 ±3.6 102.4±3.0 107.9±14.9 103.1±0.7 102.0±1.6 101.7±1.1
從表2可知,HFJ大鼠與同性別Wistar大鼠比較:雌性間總蛋白、白蛋白、肌酸激酶、磷、甘油三酯、極低密度脂蛋白膽固醇、鈉有顯著差異(均P<0.05),下同;雄性堿性磷酸酶、高密度脂蛋白膽固醇、鉀有顯著差異(均P<0.05)。MIJ大鼠與同性別Wistar大鼠比較:雌性總蛋白、白蛋白、總膽紅素、尿素、尿酸、葡萄糖、甘油三酯、鉀有顯著差異(P<0.05),總膽汁酸有非常顯著差異(P<0.01);雄性白蛋白、總膽汁酸、肌酸激酶、肌酐、高密度脂蛋白膽固醇、鉀有顯著差異(P<0.05),堿性磷酸酶、尿素有非常顯著差異(P<0.01)。HFJ大鼠與同性別MIJ大鼠比較:雌性總膽汁酸、總膽紅素、堿性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫氫酶、α-羥基酸脫氫酶、肌酸激酶、尿素和磷有顯著差異(P<0.05);雄性谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、α-羥基酸脫氫酶、肌酸激酶、尿素有顯著差異(P<0.05)。HFJ大鼠不同性別間比較:磷、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、極低密度脂蛋白膽固醇有顯著差異(P<0.05)。MIJ大鼠不同性別間比較:堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、低密度脂蛋白膽固醇有顯著差異(P<0.05)。
血液是動物機體主要的流動運輸系統(tǒng),維持著機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,同時各組織細胞間的物質(zhì)交換都依賴于血液流動來完成。建立實驗動物血液生理生化指標數(shù)據(jù)有重要的生物學意義。
實驗大鼠的血液生理生化指標測定值受多方面的影響,動物品種、品系、性別和年齡[6]等動物自身特性是重要的影響因素。詹純列等[7]對SPF級遠交群SD和Wistar大鼠生化正常值進行了測定和比較,發(fā)現(xiàn)品種間存在差異。陳華等[8]、黃小瓊等[9]及王剛等[10]對不同性別和年齡大鼠生理生化指標進行了觀察比較,認為性別之間和不同年齡的大鼠存在差異。劉科亮等[11],對本實驗室在正常飼養(yǎng)的SD大鼠血液生化指標測定的同時,還與其它2個實驗室對同種大鼠的測定值進行了對比,認為對于大鼠生理生化指標,每個實驗室都可總結(jié)出各自的正常參考值范圍,便于參考和交流。隨著對實驗動物質(zhì)量的重視,科學研究中已經(jīng)普遍采用清潔級和 SPF 級別大鼠,許多學者[7,12,13]對不同微生物控制級別大鼠的生理生化指標進行觀察和比較,認為不同級別大鼠均存在顯著差異。因此,在研究報告中注明實驗動物的來源、品系、性別、年齡、微生物寄生蟲學控制級別等,都是非常重要的資料,以便與對所報告結(jié)果的對比和分析。
本研究測得HFJ和MIJ大鼠血液生理生化數(shù)據(jù)在不同品系和性別之間均有較大差異,所測Wistar大鼠與已有的報道[7,8,12]也有差異。這可能與動物年齡、營養(yǎng)以及動物自身遺傳特性有關(guān)。本文采用了12周齡的清潔級大鼠進行觀察,主要是由于清潔級大鼠在我國科研和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中已被廣泛使用,12周齡大鼠已經(jīng)達到發(fā)育成熟,更具有參考的價值。
隨著臨床生理生化檢驗技術(shù)的發(fā)展,更多的測定普遍采用專門開發(fā)的檢驗試劑盒和自動化設(shè)備,測定方法越來越簡便、規(guī)范和穩(wěn)定。但是測定方法、儀器設(shè)備、檢驗試劑的不同也可能對測定值造成較大差異。以上技術(shù)在用于實驗動物指標檢驗時,應(yīng)該考慮其適用性和正確性。實驗研究中應(yīng)普遍設(shè)立相應(yīng)的對照組,以消除由方法、試劑和設(shè)備帶來的系統(tǒng)誤差。
本實驗測定了HFJ、MIJ和Wistar大鼠血液生理生化數(shù)據(jù),初步建立了正常成年HFJ和MIJ大鼠血液生理生化測定數(shù)值,對于了解HFJ和MIJ大鼠生物學特征提供了重要的參考依據(jù)。實驗研究中對3種大鼠的血常規(guī)和血液生化指標進行了檢測和比較觀察,結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在HFJ和Wistar大鼠之間、MIJ和Wistar大鼠之間、HFJ和MIJ之間以及同一品種品系的不同性別之間,均存在許多差異。以上所有的實驗動物均來源于同一飼養(yǎng)單位,在預(yù)飼養(yǎng)期間的環(huán)境和營養(yǎng)條件一致,測定數(shù)值應(yīng)基本代表了動物自身的特性。HFJ和MIJ大鼠雖然共同起源于同一對Wistar大鼠,但形成近交系后,HFJ、MIJ和Wistar大鼠三者在血液生理、生化上均各有其特有的特性,近交系HFJ、MIJ大鼠各自形成了其獨特的生物學特征。
[1]蔡月花,劉福英,王 莉,等.近交系HFJ大鼠的培育及其部分表型觀察[J].中國實驗動物學報,2009,17(2):146-149.
[2]劉軍須,蔡月花,張敬各,等.雄性不育大鼠近交系MIJ的建立及其遺傳特征觀察[J].動物學雜志,2008,43(5):37-44.
[3]劉軍須,蔡月花,張敬各,等.自發(fā)雄性不育近交系MIJ大鼠形態(tài)學特征觀察[J].生殖與避孕,2008,28(8):460-466.
[4]劉小青,張 冰,林志健,等.高果糖大鼠血清TG、UA、血糖的動態(tài)變化規(guī)律及機制研究[J].中國病理生理雜志,2009,25(4):651 -655.
[5]曾 萍,楊鎰宇,吳偉康,等.四逆湯對SIRS大鼠的早期干預(yù)[J].中國病理生理雜志,2009,25(6):1222-1224.
[6]競花蘭,李艷容,吳金浪,等.大鼠老年多器官功能障礙綜合征生理、生化及超微結(jié)構(gòu)的變化[J].中國病理生理雜志,2003,19(7):964 -968.
[7]詹純列,肖育華,王露霞,等.普通級、SPF級SD大鼠、Wistar大鼠血常規(guī)的測定與比較[J].廣東醫(yī)學,2002,23(10):1025-1026.
[8]陳 華,李春海,賀蘇蘭,等.性別因素對大鼠部分血液學、血液生化指標和臟器系數(shù)的影響[J].實驗動物科學與管理,1996,13(1):21 -23.
[9]黃小瓊,鄺少松,王 剛,等.不同性別、年齡Wistar大鼠常規(guī)血液生化值測定[J].實驗動物與比較醫(yī)學,2006,26(4):245 -246,264.
[10]王 剛,黃小瓊,鄺少松,等.性別、年齡對SPF級近交系Wistar大鼠血常規(guī)值的影響[J].中國比較醫(yī)學雜志,2007,17(3):147 -150.
[11]劉科亮,歐世平,蔣中仁,等.SD大鼠9項生化指標正常參考值的探討[J].毒理學雜志,2005,19(4):312-313.
[12]肖育華,詹純列,李建軍,等.兩種微生物學等級老齡Wistar大鼠血清生化值比較[J].第一軍醫(yī)大學學報,2004,24(7):733 -735.
[13]楊 鋒,王紅星,何永亮,等.清潔級、SPF級SD大鼠血液生理、生化測定與比較[J].四川動物,2008,27(4):648-650.