仝品芬,陸彩霞,江勤芳,孫曉梅,,高家紅,匡德宣,代解杰,,
(1、中國醫學科學院/北京協和醫學院 醫學生物學研究所樹鼩種質資源中心;2、云南省重大傳染病疫苗研發重點實驗室,昆明 650118)
樹鼩由于其體型小,容易飼養,解剖學、生理生化特征較嚙齒類動物更近似于人類,已廣泛應用于多種人類疾病動物模型的研究,在神經生物學,生殖生物學和社會心理學等方面的研究具有鮮明的特色[1]。
在樹鼩生理特征研究方面,有文獻報道了樹鼩的心電圖特征[2]、血液學及生化指標[3]、主要臟器重量及臟器系數[4]、腦發育情況[5]、胃腸道排空時間[6]等方面的情況,獲得了樹鼩基本的一些生命特征指標,但作為重要生命體征的心率和血壓測定方法及其正常參考值鮮見報道。本研究采用智能無創血壓計,對野生樹鼩、人工飼養的成年樹鼩以及6月齡內的青幼年樹鼩心率和血壓進行測定,以建立相應的測量方法,了解樹鼩相關生理學數據參考值范圍,并進一步比較了三組樹鼩心率和血壓的變化情況。
均來源于本所樹鼩種質資源中心。野生成年組60只,雌雄各半,體重大于130 g,檢疫3個月后雌雄分開,飼養于(3600×3600×2000)mm不銹鋼大籠中。普通級 F1自繁成年組60,(雌雄各半,體重大于130 g,年齡大于7個月,和 F1代自繁青幼年組60只,雌雄各半,體重(120~130)g,年齡為5~6個,雌雄分開,飼養于(400×380×355)mm的實驗樹鼩專用籠具內。所有動物飼料為自制的全價配合飼料,每日定時早晚各飼喂一餐,并補給適量的水果和面包蟲,自由飲水,室內每日晝夜光照10 h:14 h,溫度(16~25)℃,相對濕度為30% ~65%。普通級樹鼩實驗動物許可證:SCXK(滇)2013-0001,SYXK(滇)2013-0001。
智能無創血壓計(鼠儀,型號 BP-98A)由北京軟隆科技有限責任公司(Softron Beijing Incorporated Softron)生產,主機為血壓計,附件有中號大鼠鼠網BP98-NTM(45-70 L),中號大鼠網袋 BP98-PKM,中號大鼠加壓感應器 BP98-RCM,中號大鼠加壓感應器橡膠膜BP98-RCFM以及小型打印機。
1.3.1 動物的準備:操作人員需佩戴兩層手套,內層為醫用乳膠手套,外層為帆布手套。將樹鼩頭部朝前裝入大鼠鼠網,套上網袋,尾部留在外面,固定好網袋后用電推剪從離尾尖2/3處向尾根部剃干凈尾部毛發,暴露尾根部長約4 cm的皮膚。
1.3.2 動物心率、血壓測定:將樹鼩的尾巴放入具有橡膠膜的加壓感應器中,待樹鼩安靜5 min后,按下血壓計開始鍵自動測量,測量完成后在主機顯示屏上顯示心率和血壓測量數據。每只動物間隔5 min后再次測量,一共3次,取平均值作為最終測量值。平均動脈壓以(收縮壓 +2×舒張壓)/3由無創血壓計自動進行計算給出。
測量值數據用 SPSS 13.0統計軟件進行分析,以均數±標準差(±s)表示心率和血壓的平均值及變動范圍,組間差異比較采用雙側 t檢驗,P<0.05為差異具有顯著性,P<0.01為差異具有極顯著。參考值范圍以平均值±1.96×標準差(±1.96s)表示。
三組動物的心率和血壓測定值結果見表1,從表中可看出三組樹鼩分性別以及按來源或年齡合并統計的心率、收縮壓、舒張壓和平均動脈壓參考值變動范圍情況。三組動物心率和血壓值的統計分析比較結果見表2。

表1 三組樹鼩的心率和血壓測定結果Tab.1 Results of HR and blood pressure measurement in the three tee srew goups

表2 三組動物心率和血壓值的統計分析比較結果Tab.2 The Statistical analysis comparison results of HR and BP measurement in the three goups of tree shrew
從表1和表2中綜合不同來源和年齡組來看,心率除野生和自繁成年樹鼩間差異有顯著性外(P<0.05),其余兩組間差異無顯著性(P >0.05)。自繁成年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓均明顯低于F1代青幼年樹鼩并且差異有極顯著性(P<0.01),野生成年樹鼩收縮壓和平均動脈壓與青幼年樹鼩相比較低,且差異有顯著性(P<0.05),而舒張壓沒有顯著區別。野生成年樹鼩和自繁成年樹鼩相比,收縮壓、舒張壓和平均動脈壓差異均無顯著性。
從組內不同性別來看野生成年樹鼩雌性心率比雄性快約19 BPM(4.8%),而自繁成年雌樹鼩的心率則是比雄的低約40 BPM(10.8%),但差異均尚無顯著性(P>0.05)。青幼年樹鼩雌雄性心率則比較接近,雌性僅略低于雄性。
自繁成年樹鼩雄性心率、收縮壓、舒張壓和平均動脈壓都比雌性高,除心率外其它測量值均有顯著差異(P<0.05)。自繁青幼年樹鼩四項指標雄性都比雌性高,但二者間差異無顯著性(P>0.05)。野生成年樹鼩血壓值除收縮壓雌雄性基本相同外,其余均是雄性略低于雌性。
從組間相同性別來看,所有雄性動物心率數值均比較接近,差異無顯著性。野生和自繁成年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓差異無顯著性(P>0.05),自繁成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩之間差異存在顯著性(P<0.05),而野生成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩之間差異則極其顯著(P<0.01)。
不同組間雌性動物的情況則相對復雜一些。心率野生和自繁成年樹鼩差異極其顯著(P<0.01),但兩組與自繁F1代青幼年樹鼩之間差異無顯著性(P>0.05)。血壓測量值方面野生和自繁成年樹鼩收縮壓和平均動脈壓差異無顯著性(P>0.05),而舒張壓差異具有顯著性(P <0.05);野生成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩相比僅收縮壓差異有顯著性(P<0.05);自繁成年樹鼩和自繁 F1代青幼年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓均差異有極其顯著性(P <0.01)。
不區分性別時自繁成年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓均明顯低于自繁青幼年樹鼩并且差異有極顯著性(P<0.01),野生成年樹鼩收縮壓和平均動脈壓與自繁青幼年樹鼩相比較低,且差異有顯著性(P<0.05),僅舒張壓沒有顯著區別。野生成年樹鼩和自繁成年樹鼩相比,收縮壓、舒張壓和平均動脈壓均差異無顯著性(P>0.05)。這表明青幼年樹鼩與成年樹鼩存在明顯區別,而隨著年齡的增長,雖經歷不同的成長環境至成年期時樹鼩血壓值之間的差異已不具有顯著性。
同組間不同性別比較發現,野生樹鼩雌雄心率和各血壓值均差異無顯著性(P>0.05),自繁成年樹鼩雌雄間除心率外血壓均差異有顯著性(P<0.05)。自繁的青幼年樹鼩雌雄間心率和各血壓值均差異無顯著性(P>0.05),人類兒童期6歲前的血壓隨著年齡和體重的增長不斷升高,但性別間差異也無顯著性,這方面樹鼩和人類的情況類似[7]。
自繁成年樹鼩雄性除心率外、收縮壓、舒張壓和平均動脈壓都比雌性高,且差異有顯著性(P<0.05)。自繁青幼年樹鼩四項指標雌雄性間均差異無顯著性(P>0.05),表明:隨著年齡的增長,性別間的差異逐漸顯露并被固定了下來。
野生動物的馴化過程中,通常可觀察到雄性動物膽子較大,進攻性強,而雌性與雄性相比表現得比較膽小,對環境改變較敏感,適應期較長的特點,這可能是野生雌性樹鼩心率高于雄性的原因,而人工繁殖飼養長大的樹鼩適應期已經很長,雌樹鼩的表現更為“穩定”,顯現出更為“文靜”的一面,因而心率反而更低。野生樹鼩心率高于自繁成年樹鼩并且有顯著差異,顯示出馴化過程對動物的影響,反應了動物在不同環境中的適應能力,同時也體現了不同性別的動物先天具有的差別和后天適應能力上也具有的差異。
各組所有雄性動物心率數值均比較接近,無顯著差異。野生和自繁成年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓差異無顯著性(P>0.05),自繁成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩之間差異存在顯著性(P<0.05),而野生成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩之間差異極其顯著(P<0.01)。這說明樹鼩雄性動物心率和血壓值間不存在相關關系,青幼年樹鼩血壓值則明顯高于成年樹鼩。
雌性動物的情況相對復雜。心率數值野生和自繁成年樹鼩差異極其顯著,可能與生存飼養環境完全不同有著密切的關系。但兩組與自繁青幼年樹鼩之間差異無顯著性(P>0.05)。血壓測量值方面野生成年樹鼩和自繁成年樹鼩收縮壓和平均動脈壓差異無顯著性(P>0.05),而舒張壓差異具有顯著性(P<0.05);野生成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩相比則是收縮壓差異有顯著性(P<0.05),舒張壓和平均動脈壓差異無顯著性(P>0.05);自繁成年樹鼩和自繁青幼年樹鼩收縮壓、舒張壓和平均動脈壓均差異有極其顯著性,說明相同人工飼養環境下青幼年樹鼩與成年樹鼩血壓值完全不同極可能是年齡上的差異造成的。
鄧江等[8]利用BESN-II多通道動物系統對大鼠進行血壓測量,并與直接頸動脈插管測壓法進行數值及其他相關因素的比較,結果兩種測壓方法在數值上差異沒有顯著性,尾動脈無創測壓法更為簡便、高效、穩定性好、靈敏度高。本文雖然未進行有創血壓的測量比較,但無創血壓的測定也顯示了以上這些優點。
樹鼩是比較容易受到光線和聲音刺激的動物,而智能無創血壓計能為測量樹鼩血壓創造一個光線適宜和無噪音的低干擾環境,運用紅外線傳感技術精確地探測脈搏振動波,準確測量樹鼩的心率、收縮壓和舒張壓,通過計算機計算得到平均動脈壓,測量的重復再現率很高,樹鼩也容易適應,因此,比較適宜進行實驗處理后長期的或動態性的監測,該測量方法具有一定的優越性。
另外,在對動物心率和血壓測量時,整個測量過程具有簡單、方便、易行、安全的特點,動物無需麻醉,能比較準確地反映其清醒生理狀態。測量后進行3 d跟蹤觀察,樹鼩的飲水、進食、活動和精神狀況均良好。長期跟蹤成年樹鼩交配繁殖,能正常懷孕、生產,表明我們所采用的血壓測定方法對動物沒有不良影響。
本文同時給出了三組不同飼養狀態下樹鼩心率、收縮壓、舒張壓和平均動脈壓分性別和雌雄合計時的參考值范圍,為選用樹鼩進行動物實驗時測量這些生理值提供了有價值的參考。
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