TW近交系小鼠的血液生化及毛色基因檢測

管 彤，張靜姝，李大鳴，于國德，王春花，王鳳山

(天津市疾病預(yù)防控制中心，天津 300011)

多年來，國內(nèi)外大量生物學(xué)研究均以近交系小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。但是，由于目前大部分近交系小鼠均來自于血緣相近的品系，使得現(xiàn)在的通用實(shí)驗(yàn)小鼠品系之間的遺傳背景極為相似［1］，所以這些基因變化類型有限的小鼠成為了進(jìn)行更廣泛科學(xué)研究的瓶頸。如何從野生小鼠基因庫中引入新的基因是解決這一問題的關(guān)鍵。

目前，國際上已經(jīng)培育建立了數(shù)個(gè)由野生molossinus亞種來源的近交小鼠品系［2-4］。而國內(nèi)，僅本項(xiàng)目組率先進(jìn)行了研究。經(jīng)過20年的努力，已成功培育出了野生TW近交系小鼠(圖1)。前期的研究結(jié)果顯示，TW小鼠在遺傳純合度上合格［5］，且具有自身獨(dú)特的生物學(xué)特征［6，7］。為進(jìn)一步明確TW小鼠的生物學(xué)特性，本項(xiàng)目組就毛色基因純合性、體重變化、血生化指標(biāo)進(jìn)行了測定。

圖1 TW近交系小鼠Fig.1 The gross appearance of a TW inbred mouse

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

本研究小組培育的近交系TW成年小鼠。DBA/2小鼠，雌性，由中國藥品生物制劑檢定所提供，合格證號為SCXK 11-00-0010。飼料為符合國家標(biāo)準(zhǔn)、有生產(chǎn)許可證的商品飼料。飲用水為普通自來水。設(shè)施內(nèi)換氣次數(shù)(8～15)/h，氨濃度 ＜20ppm，相對濕度40% ～70%，溫度20℃ ～25℃。動(dòng)物飼養(yǎng)于清潔級動(dòng)物房中(動(dòng)物設(shè)施合格證：津?qū)崉?dòng)設(shè)施準(zhǔn)第004號)。

1.2 主要試劑與儀器

使用BS224S天平(0.1mg)稱量動(dòng)物體重。

血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)，天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)，尿素氮(BUN)，膽固醇(CHO)，甘油三酯(TG)，血糖(GLU)，總蛋白(TP)，白蛋白(ALB)，肌酐(CRE)均購于北京中生北控生物技術(shù)有限公司。上述指標(biāo)均使用日本Toshiba公司生產(chǎn)的TBA-40FR全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行測定。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 體重測量方法：分別選取雌性和雄性TW小鼠50只，自出生1周后，每周測量一次體重，共測量11次。

1.3.2 血生化測量方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)前16h禁食、不禁水，眼眶靜脈叢取血，待血液凝固后，3000r/min離心10min，小心分離上層血清，立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將溶血樣本棄去。生化指標(biāo)的具體測試方法見表1。

表1 生化指標(biāo)及具體測試方法Tab.1 The biochemical indexes and test methods

1.3.3 TW小鼠毛色基因檢測［8］：選擇F23成年雄性TW小鼠，與DBA/2品系雌性成年小鼠按1：2進(jìn)行交配，對交配的雌鼠檢查陰栓陽性后，每周觀察1～2次，在臨產(chǎn)前4～5d將雄鼠取出另養(yǎng)，使雌鼠單獨(dú)生產(chǎn)和哺乳。生產(chǎn)后兩周根據(jù)仔鼠的毛色對被測品系的毛色基因型和純度進(jìn)行判斷。被測品系TW與測試品系DBA/2的F1代小鼠應(yīng)均為同一顏色，為品系純合；觀察的同窩仔鼠不少于7只，共計(jì)仔鼠的觀察鼠不少于10只。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 11.5for W indows軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。各指標(biāo)間兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較采用t檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 TW小鼠的體重變化

圖2 TW小鼠體重變化Fig.2 Growth curves of the TW inbred mice

由圖2可以看出，隨著TW小鼠年齡的增加，體重逐漸上升。在6周齡以前，雌雄小鼠的體重，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；6周齡后雄性TW小鼠體重明顯高于同期雌性小鼠體重，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 TW小鼠血液生化指標(biāo)結(jié)果

成年TW小鼠血液生化檢測結(jié)果見表2。TW小鼠生化指標(biāo)中雄性動(dòng)物的ALT、GLU、CHO、TG測量值低于雌性動(dòng)物，但僅有TG間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；雄性動(dòng)物的AST、TP、ALB、BUN、CRE測量值高于雌性動(dòng)物，但僅TP間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

表2 TW近交系小鼠主要血生化指標(biāo) (±s，n=50)Tab.2 Blood biochem ical indexes of the TW inbred mice

表2 TW近交系小鼠主要血生化指標(biāo) (±s，n=50)Tab.2 Blood biochem ical indexes of the TW inbred mice

注：*P＜0.05，與雄性動(dòng)物比較。Note：P＜0.05，compared with the male group.

指標(biāo)Indexes 雄性Males 雌性Females t值t value P值P value血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT(U/L)55.59±11.97 58.15±13.2 -1.184 0.239天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST(U/L) 237.03±52.7 236.67±51.88 0.041 0.967總蛋白TP(g/L) 56.26±54.79 54.79±3.67* 2.305 0.023白蛋白ALB(g/L) 36.21±2.14 35.91±1.63 0.951 0.343血糖GLU(mmol/L) 5.41±1.56 5.57±1.77 -0.526 0.600尿素氮BUN(mmol/L) 12.45±2.56 11.86±2.37 1.263 0.209肌酐CRE(μmol/L) 45.92±6.75 44.47±8.07 1.021 0.310膽固醇CHO(mmol/L) 1.84±0.33 1.88±0.36 -0.627 0.532甘油三酯TG(mmol/L) 0.82±0.28 0.93±0.32*-2.035 0.044

2.3 TW小鼠毛色基因純合性結(jié)果

DBA/2與TW小鼠雜交的F1代小鼠的毛色為白腹野生色，其基因型為AWAWBBccDD。所觀察的小鼠均呈一致的白腹野生色，說明該品系的毛色基因已經(jīng)純合(表3，圖3)。

表3 TW小鼠毛色基因測定Tab.3 Testing of the coat color gene of the TW Inbred mice

圖3 小鼠毛色注：1：DBA/2小鼠，雌性；2：TW小鼠，雄性；3-9：F1代小鼠Fig.3 Coat color of the miceNote：1：DBA/2mouse，female；2：TW mouse，male；3-9：First generation hybrid mice

3 討論

TW小鼠由野生小鼠近交培育而來，在生物學(xué)指標(biāo)上與國際上通用小鼠品系存在差異。TW小鼠體型、體重均較小，在出生后前6周體重增長迅速，第8周后體重增長緩慢。成年后，雄性小鼠體重大于雌性小鼠體重。

由于在生物醫(yī)學(xué)研究中，動(dòng)物的血象和臨床生化正常值具有重要的參考價(jià)值，且它為病理學(xué)、毒理學(xué)研究，以及探討發(fā)病機(jī)制等研究選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物提供標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果顯示，在血生化指標(biāo)上，TW小鼠也有自身特征。在統(tǒng)一了各項(xiàng)指標(biāo)的單位后，將TW小鼠與ICR、KM、NIH及BALB/c等實(shí)驗(yàn)小鼠的相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行了比較［9，10］，發(fā)現(xiàn)在 ALT、AST、TP、ALB、GLU、CRE等指標(biāo)上均與上述四個(gè)通用實(shí)驗(yàn)小鼠品系相近，但在BUN這一指標(biāo)上高出數(shù)倍，而在TG指標(biāo)上又相對較低。提示中國野生來源的TW近交系小鼠的生物學(xué)指標(biāo)有其自身特點(diǎn)。

同時(shí)，經(jīng)過毛色基因檢測顯示，該品系的毛色基因已經(jīng)純合。進(jìn)一步表明，TW小鼠的遺傳監(jiān)測合格。結(jié)合項(xiàng)目組前期的研究結(jié)果［5，11］，說明 TW小鼠遺傳純合度已經(jīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，是基因位點(diǎn)高度純合的野生近交系小鼠。

TW近交系小鼠來源于野生品種，其生物學(xué)特征及遺傳背景不用于通用的實(shí)驗(yàn)小鼠品系，具有自己的特征。本研究在前期的基礎(chǔ)上對TW小鼠的特征進(jìn)行了進(jìn)一步的研究和分析。本研究使TW小鼠的特征進(jìn)一步得到完善，為野生TW小鼠的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

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