試驗相關因素對SD大鼠血液學指標的影響

程 潔，環 飛，靳蘇香，錢 雯，鐘義紅，王玉邦*

(1.江蘇省醫藥農藥獸藥安全性評價與研究中心，南京 211166；2.南京醫科大學公共衛生學院，南京 211166)

研究報告

試驗相關因素對SD大鼠血液學指標的影響

程 潔2，環 飛1，靳蘇香1，錢 雯1，鐘義紅1，王玉邦1*

(1.江蘇省醫藥農藥獸藥安全性評價與研究中心，南京 211166；2.南京醫科大學公共衛生學院，南京 211166)

目的 了解麻醉劑和應激反應對動物生理方面的影響，為動物福利、化合物的毒性檢測方法規范化研究提供了可資借鑒的經驗。方法 選擇SPF級SD大鼠為試驗動物，按性別(A)、禁食時間(B)、麻醉方式(C)和采血方式(D)4個因素，根據不同因素交互影響分為24組，采集各組SD大鼠血液標本測定血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類等指標。結果 各因素對白細胞計數結果影響的主次順序為D > C > A > B，各因素水平白細胞計數結果是雄性大鼠>雌性大鼠，靜脈血>動脈血，水合氯醛>戊巴比妥鈉>不麻醉。各因素對白細胞分類結果影響的主次順序為C > D=A=B，各因素水平白細胞分類結果是水合氯醛 > 戊巴比妥鈉=不麻醉。各因素對紅細胞計數與血紅蛋白水平結果影響的主次順序為C > D=A=B，各因素水平紅細胞計數與血紅蛋白水平是戊巴比妥鈉 > 水合氯醛 > 不麻醉，禁食時間各組間血液學指標無統計學差異。結論 禁食對血液學指標無影響，血液學指標存在性別、動靜脈差異；對白細胞計數及分類的影響水合氯醛麻醉大于戊巴比妥鈉麻醉，而對紅細胞計數及血紅蛋白水平的影響是戊巴比妥鈉麻醉大于水合氯醛麻醉，兩種麻醉方式各有優缺點。

SD大鼠；血液學指標；麻醉

實驗動物血液生理生化參考值的建立是判斷動物健康狀況和選擇合格動物的標準，是臨床醫療和生物醫學研究中的重要數據。在食品、藥品以及獸藥或農藥產品的亞急性、亞慢性以及慢性毒性實驗中，大鼠是使用最為普遍的實驗動物之一，而血液常規指標是這些毒性試驗中必不可少的檢測項目[1]，能夠提示毒性反應的可能靶器官。近年來，隨著科學技術的不斷發展，實驗動物福利要求、實驗動物麻醉方式、采血方式以及實驗動物的血液生理生化指標的檢測方法和檢測儀器發生了很大的變化，與傳統方法所得檢測數據相比有一定差異[2, 3]。因此，有必要對動物的血液生化指標進行重新檢測，以確定本實驗室正常背景值。本實驗使用全自動生化儀器，測定了SPF級SD大鼠血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類等血液學指標，為建立標準化SD大鼠基礎數據提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

SPF級SD大鼠，8～10周齡(雌性體重190～210 g、雄性體重280～300 g)，雌雄各120只，由上海西普爾-必凱實驗動物有限責任公司提供【SCXK(滬)2013-0016】。動物飼養于南京醫科大學衛生分析檢測中心屏障系統【SYXK(蘇)2015-0009】，并按實驗動物使用的3R原則給予人道的關懷。主要儀器為Siemems ADVIA 2120i血液分析儀，試劑均由Siemems公司提供。

1.2 試驗方法

選擇性別(A)、禁食時間(B)、麻醉方式(C)和采血方式(D)4個因素為考察因素，根據不同因素交互影響分為24組。具體分組方式如下：選擇240只SPF級SD大鼠，隨機分組，先按性別分成雌雄2組，每組120只；再按不禁食(0 h)和禁食(16 h)分為2組，每組60只；再按水合氯醛麻醉、戊巴比妥鈉麻醉和不麻醉分成3組，每組20只；最后按腹主動脈采血和眼眶后靜脈叢采血分成2組，每組10只。在上述不同試驗條件下，采集SD大鼠血液標本，采用Siemems ADVIA 2120i血液分析儀測定各組SD大鼠血液標本血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類等指標。

1.3 統計學分析

統計學方法采用SPSS 軟件進行均數、標準差的計算和統計學檢驗，首先采用SPSS提供的一般線性模型的“Univariate”過程對實驗數據進行多因素的方差分析。檢驗水準α=0.05，P< 0.05差異有顯著性。

2 結果

2.1 各組大鼠血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類結果

各組大鼠血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類結果見表1。

2.2 各因素對白細胞計數的影響

采用SPSS統計軟件中提供的一般線性模型“Univariate”過程，對實驗數據(見表1)進行方差分析。SPSS統計結果見表2、3。可以從表2、3結果直觀分析，A因素、C因素、D因素對白細胞計數結果影響顯著(P< 0.05)，而B因素對實驗結果沒有影響，各因素對白細胞計數結果影響的主次順序為D > C > A > B。從單因素量表上可以看出各因素水平對白細胞計數結果影響的差異，雄性組>雌性組，靜脈血組>動脈血組，水合氯醛組>戊巴比妥鈉組>不麻醉組，禁食組=不禁食組。

表1 各組別血液學指標結果

表2 單因素統計量表(因變量：白細胞計數)

2.禁食時間(B)

3.麻醉方式(C)

4.采血方式(D)

2.3 各因素對白細胞計數分類的影響

從統計結果直觀分析，C因素對白細胞分類中的淋巴細胞、中性細胞百分率結果影響顯著(P< 0.05)，而A、B、D因素對實驗結果沒有影響，各因素對白細胞分類結果影響的主次順序為C > A=B=D。從單因素量表上可以看出，各因素水平對白細胞分類中的淋巴細胞、中性細胞百分率結果影響的差異，雄性組=雌性組，靜脈血組=動脈血組，水合氯醛組>戊巴比妥鈉組=不麻醉組，禁食組=不禁食組。

表3 方差分析表(因變量：白細胞計數)

a確定系數=0.992(校正確定系數=0.987)。

aR Squared=0.992 (Adjusted R squared=0.987).

2.4 各因素對紅細胞計數及血紅蛋白水平的影響

從統計結果直觀分析，C因素對紅細胞計數和血紅蛋白水平結果影響顯著(P< 0.05)，而A、B、D因素對實驗結果沒有影響，各因素對紅細胞計數結果影響的主次順序為C>A=B=D。從單因素量表上可以看出，各因素水平對紅細胞計數和血紅蛋白水平結果影響的差異，雄性組=雌性組，靜脈血組=動脈血組，戊巴比妥鈉組 > 水合氯醛組 > 不麻醉組，禁食組=不禁食組。

3 討論

大鼠作為醫學研究中數量最多的實驗動物，如何采集血樣成為科學研究中一項最基本，也是最重要的技術和方法。眼眶后靜脈叢采血關鍵是適用于實驗中期需保留活體動物的采血。而腹主動脈采血作為一種終結采血法，常用于鼠類大量采血。眼眶后靜脈叢采血會造成動物較大的痛苦，產生興奮與排尿、排便等現象，從而影響部分血液學、生化指標改變[4]。本試驗研究還發現末梢靜脈血白細胞計數明顯高于動脈血，這可能由于末梢血血管管徑狹窄，循環不如主動脈暢通，且局部溫度偏低，血液成分部分沉積[5-7]，從而使末梢靜脈血白細胞計數比動脈血高。我們還發現雄性SD大鼠白細胞計數高于雌性大鼠，而其它血液學指標影響較小。麻醉劑經腹腔注射后，吸收入血后產生麻醉作用，同時血液中的麻醉劑也影響儀器對血液學指標的檢測，大量研究表明，許多麻醉劑對白細胞分類、紅細胞計數和血紅蛋白水平有明顯影響[8, 9]。本次試驗結果與文獻一致，麻醉劑的使用對白細胞計數無影響，而對白細胞分類有明顯影響：水合氯醛麻醉組中性細胞百分率低于戊巴比妥鈉麻醉組和無麻醉組，水合氯醛麻醉組淋巴細胞百分率高于戊巴比妥鈉麻醉組和無麻醉組，存在統計學差異，紅細胞計數和血紅蛋白水平戊巴比妥鈉組>水合氯醛組>不麻醉組。

綜上所述，禁食對血液學指標無明顯影響，血液學指標存在性別、動靜脈差異；對白細胞計數及分類的影響水合氯醛麻醉大于戊巴比妥鈉麻醉，而對紅細胞計數及血紅蛋白計數的影響是戊巴比妥鈉麻醉大于水合氯醛麻醉，兩種麻醉劑各有利弊，應當根據實驗要求合理選擇麻醉劑。在建立本實驗室正常背景值范圍時，應考慮到因性別、采血方式等因素造成的血液學指標差異，為動物福利與化合物毒性檢測方法規范化研究提供了可資借鑒的經驗。

[1] GB 15193.22-2014 食品安全國家標準 28天經口毒性試驗[S].

[2] 馬征，劉秀英，黃凰. 兩種采血方法對大鼠生化和血相指標的影響研究[J]. 湖南師范大學學報(醫學版), 2012, 9(2): 44-46.

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Effects of experiment-related factors on hematological parameters in SD rats

CHENG Jie2, HUAN Fei1, JIN Su-xiang1, QIAN Wen1, ZHONG Yi-hong1, WANG Yu-bang1*

(1. The Safety Assessment and Research Center for Drugs of Jiangsu Province, Nanjing 211166, China;2. School of Public Health, Nanjing Medical University, Nanjing 211166)

Objective To study the effects of experiment-related factors on hematological parameters in SD rats, analyze the data difference and causes, understand the effects of anesthetics and stress responses on the physiological aspects of animals, and to provide a reference for the standardization of animal welfare and compound toxicity testing methods. Methods According to gender (A), fasting time (B), anesthesia (C) and blood collection mode (D), SPF SD rats were divided into 24 groups. Blood samples were collected from each group. Then, red blood cell count, hemoglobin levels, white blood cell count and classification indicators were measured. Results The primary and secondary order of the factors affecting the white blood cell count was D > C > A > B, and the levels of white blood cell count of each factor were male rats > female rats, and venous blood > arterial blood, chloral hydrate > pentobarbital sodium > no anesthesia. The primary and secondary order of the factors affecting the white blood cell classification was C > D=A=B, and factors affecting the levels of white blood cell classification were chloral hydrate > pentobarbital sodium > no anesthesia. The primary and secondary order of the effects of the factors on the red blood cell count and hemoglobin level was C > D=A=B, and the levels of red blood cell count and hemoglobin level were pentobarbital sodium > chloral hydrate> no anesthesia. There was no significant difference in the blood indexes between the different fasting time groups. Conclusions There is no effect of fasting on hematological parameters, but there are differences in the blood parameters between arteries and veins. The effect of chloral hydrate anesthesia on the count and classification of white blood cells is greater than that of pentobarbital sodium. The effect of chloral hydrate anesthesia on the red blood cell count and hemoglobin level is greater than that of pentobarbital sodium. The two kinds of anesthesia methods have their own advantages and disadvantages.

Sprague Dawley rats; Hematology parameters; Anaesthesia

江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(PAPD)。

程潔(1978-)，女，碩士，實驗師，研究方向：衛生毒理學。E-mail：chengjie@njmu.edu.cn

王玉邦(1965-)，男，博士，副教授，研究方向：生殖毒理。E-mail：wyb@njmu.edu.cn

R-33

A

1671-7856(2017) 03-0043-04

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.03.008

2016-07-18