Wistar 大鼠的自發(fā)性非腫瘤病變及其發(fā)生率

徐艷峰，侯粉霞，楊慧芳

(1．中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所，衛(wèi)生部人類疾病比較醫(yī)學重點實驗室，國家中醫(yī)藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室北京 100021;2．中國疾病預防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所，北京 100050)

根據(jù)本實驗室最近開展的一項Wistar大鼠慢性毒性與致癌合并試驗，本文對試驗中對照組的各種非腫瘤病變進行報道，提供經(jīng)過2年喂飼后(109周齡)Wistar大鼠各種非腫瘤病變的發(fā)生率。由于對照組動物未經(jīng)染毒和任何人為干預，認為其發(fā)生的非腫瘤病變屬于自發(fā)性非腫瘤病變。本文可為相關技術(shù)人員提供一些參考。

1 材料和方法

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。

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。動物自由飲水和攝食。對照組喂飼常規(guī)飼料，每2～4周制備一次飼料。科澳協(xié)力飼料有限公司負責制備飼料，其合格證號為SCXK(京)2009-0012。

1.3 組織病理學檢查

試驗期為104周。試驗結(jié)束后(109周齡)，對照組存活雄性大鼠35只、雌性大鼠33只。安樂死方法處死動物，先腹腔注射10%水合氯醛水溶液(3 mL/kg體重)麻醉動物，股動脈放血處死后進行大體解剖。將下列組織用4%甲醛溶液固定，供進一步組織病理學檢查:心、肝、肺、腎、脾、腦、脊髓、氣管、食管、胰腺、胃、腸(十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸、直腸)、腎上腺、垂體、甲狀腺(包括甲狀旁腺)、胸腺、淋巴結(jié)、骨髓、眼球、睪丸、附睪、前列腺、卵巢、子宮、乳腺等臟器。取固定的組織和器官，經(jīng)脫水后石蠟包埋、切片5 μm、HE染色、光學顯微鏡檢查。中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所病理室負責進行組織病理學檢查，并對各種病變發(fā)生率進行計算。

2 結(jié)果

2.1 雄性大鼠的自發(fā)性非腫瘤病變

表1 109周齡Wistar大鼠自發(fā)性非腫瘤病變及其發(fā)生率Tab．1 Spontaneous non-neoplastic lesions and their incidences in the 109-week-old Wistar rats

續(xù)表

雄性大鼠的自發(fā)性非腫瘤病變主要為慢性進行性腎病、心肌病、膽管增生、睪丸萎縮、睪丸動脈炎、胃腺體擴張、角膜炎和肺泡腔內(nèi)泡沫細胞聚集等，其發(fā)生率分別為60%、40%、31.43%、11.43%、17.14%、20%、20%和14.29%。其他病變的發(fā)生率均不超過10%(表1)。

2.2 雌性大鼠的自發(fā)性非腫瘤病變

雌性大鼠的自發(fā)性非腫瘤病變主要為肝臟膽管增生、腎上腺血管擴張、腎上腺皮質(zhì)局灶狀肥大、腎臟腎小管擴張及再生、心肌病和胃腺體擴張等，其發(fā)生率分別為 36.36%、27.27%、12.12%、21.21%、15.15%和15.15%。其他病變的發(fā)生率均不超過10%(表1)。

3 討論

根據(jù)《農(nóng)藥登記毒理學試驗方法》(GB 15670-1995)，大鼠慢性毒性試驗或大鼠慢性毒性與致癌合并試驗中，大鼠需要進行為期2年的染毒。試驗結(jié)束后動物已進入老年期，在進行慢性毒性評價時，需要區(qū)別組織病理學檢查所觀察到的病變是染毒相關的病變還是動物的自發(fā)病變，這主要通過統(tǒng)計學顯著性檢驗進行判斷;與對照組相比，如果高劑量組病變發(fā)生率增高具有統(tǒng)計學顯著性差異，則可考慮病變的發(fā)生與染毒具有相關性。然而，在每組動物數(shù)不變的情況下，如果對照組動物病變(自發(fā)性病變)發(fā)生率很高，則可降低統(tǒng)計學顯著性檢驗的效率，掩蓋受試物所引起的病變發(fā)生率的增高，干擾對研究結(jié)果的準確評價。因此，動物自發(fā)性非腫瘤病變的發(fā)生率對于評價慢性毒性試驗結(jié)果具有重要的參考價值。

在本研究中，僅雄性大鼠自發(fā)性慢性腎病發(fā)生率達到了60%，與下列一些報道中的自發(fā)性病變相比，雄性和雌性動物其他病變的發(fā)生率均相對較低。在尹紀業(yè)等的報道［1，2］中，對照組F334大鼠喂飼24個月后，腎臟、肺臟、心臟和肝臟等主要臟器病變的發(fā)生率為65.9%(29/44)～90.9%(40/44)，遠高于本研究中的發(fā)生率。在Mann SW的研究［3］中，對照組大鼠慢性腎病發(fā)生率雄性為68%、雌性為44%，肝細胞脂肪空泡變性雄性為18%、雌性為38%，心肌炎雄性為54%、雌性為24%，腎上腺皮質(zhì)出血變性雄性為6%、雌性為58%。在Quast JF的研究［4］中，對照組雄性大鼠的肝臟、腎臟和心臟病變發(fā)生率低于本研究中的發(fā)生率，但雌性大鼠腎上腺皮質(zhì)變性發(fā)生率為85%(68/80)、心臟病變?yōu)?3.8%(59/80)、子宮血鐵質(zhì)色素沉積為62.5%(50/80)。此外，本研究以及上述的報道中，均存在腎上腺自發(fā)性病變的發(fā)生率雌性明顯高于雄性的情況。

隨著大鼠年齡的增長，自發(fā)性病變逐漸增多。8周齡大鼠的各種自發(fā)性病變發(fā)生率基本小于5%［5］;32-38周齡Wistar大鼠的自發(fā)性病變發(fā)生率以脾臟、肝臟、腎臟、肺臟和心臟等臟器較高，分別為 59.1%、50%、47.5%、29.1% 和 21.7%［6］。SD大鼠在試驗期12個月后，對照組雄性和雌性大鼠慢性間質(zhì)性腎炎的發(fā)生率均為100%(10/10)，雄性大鼠心肌病的發(fā)生率為30%(3/10)、雌性大鼠胰腺局部萎縮的發(fā)生率為50%(5/10)，對照組其他病變的發(fā)生率均為0［7］。SPF級對照組Wistar大鼠在試驗期18個月后發(fā)生率高的自發(fā)病變?yōu)樾坌源笫蟾文懝茉錾?10/19)、腎小管堿性變(10/19)和腎小管透明 管 型 (8/19)［8］。 經(jīng) 濟 合 作 和 發(fā) 展 組 織(Orgnization for Economic Cooperation and Development，OECD)要求大鼠慢性毒性試驗的染毒期為12 個月(OECD TG452［9］和 TG453［10］)，少于或多于12個月時都應說明理由。我國大鼠慢性毒性試驗的染毒期為2年，考慮到老年大鼠自發(fā)病變的發(fā)生率高且可能影響試驗結(jié)果的判斷，其科學性和合理性有必要進行進一步研究論證和商榷。

在不同實驗室，大鼠喂飼2年后各種自發(fā)性病變的發(fā)生率會有一定差別，這可能與所采用的大鼠的品系、批次、動物飼養(yǎng)環(huán)境條件、動物管理、試驗人員態(tài)度和技術(shù)水平、病理診斷標準等因素有關。各實驗室應注意建立自己的歷史對照值，為進一步開展大鼠慢性毒性試驗提供技術(shù)支撐。本文報告了SPF級Wistar大鼠各種自發(fā)性非腫瘤病變的發(fā)生率，以期為有關技術(shù)人員提供參考。

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