SD大鼠背景數據采集試驗中自發性腫瘤的發生情況及分析

劉 超 郎書惠 卜 文 叢 源 劉文謙 沈連忠

(山東欣博藥物研究有限公司藥物安全評價研究中心，德州 251500)

建立實驗室背景數據信息庫，對臨床前藥物安全性評價工作的開展至關重要。本中心實施的SD大鼠背景數據采集試驗，采用260只SD大鼠，觀察其104周中自發性腫瘤的發生率和類型，并進行統計及分析，為藥物安全性評價工作奠定基礎，并為致癌性試驗的開展做準備。

1 材料與方法

1.1 動物

本實驗選用SPF級健康SD大鼠260只，4～5周齡，雌雄各半，購入時體質量為90～150 g，購于上海斯萊克實驗動物有限責任公司,生產許可證號：SCXK(滬)2007-0005。

1.2 實驗分組

動物按體質量隨機分為8組，即A組(20只)、B組(20只)、C組(20只)、D組(20只)、E組(20只)、F組(20只)、G組(40只)和H組(100只)。

1.3 飼養條件

動物飼養于本中心屏障系統內，定時定量投飼，自由攝取。實驗動物飲水用滅菌飲用水，自由飲取。照明時間為12 h/12 h明暗交替。

1.4 組織病理學

8組動物分別于分組后2、4、8、13、26、52、78周和104周進行剖檢，異常死亡及瀕死動物進行緊急剖檢。

剖檢摘取腦(包括大腦、小腦和腦干)，脊髓(頸、胸、腰段)，坐骨神經，視神經，氣管，肺臟，頜下腺，舌，食道，胃，十二指腸，空腸，回腸，盲腸，結腸，直腸，肝臟，胰腺，主動脈，心臟，淋巴結(頜下淋巴結、腸系膜淋巴結和胃周淋巴結)，脾臟，胸腺，腎臟，膀胱，卵巢，子宮，陰道，睪丸(davidson’s固定液)，附睪(davidson's固定液)，前列腺，精囊腺，乳腺(♀)，腦垂體，腎上腺，甲狀腺(含甲狀旁腺)，眼球(davidson's固定液)，鼻腔，肌肉(骨骼肌)，尾巴，胸骨(含骨髓)，股骨(含骨髓)，皮膚(腹部)，腫瘤(發現時)及肉眼所見病變的器官或組織，4%甲醛溶液固定，石蠟包埋后切片，H-E染色，顯微鏡進行組織病理學檢查。

2 結果

2.1 自發性腫瘤發生情況

2.1.1腫瘤的發生率: 按照腫瘤發生率(%)=患瘤動物總數/有效動物總數×100 進行計算。背景數據采集實驗260只大鼠中，A、B、C、D、E組共99只(E組1只動物異常死亡)動物，分別在2、4、8、13、26周計劃剖檢，組織病理學檢查未見自發性腫瘤。F、G、H組147只(雄性大鼠71只，雌性大鼠76只，雄性9只和雌性4只大鼠因死亡時間過長，臟器自溶，未檢查，緊急剖檢共75只，計劃剖檢72只)動物組織病理學檢查，共94只大鼠出現腫瘤，腫瘤發生率為63.9%(94/147)。其中雄性35只，占49.3%(35/71)；雌性59只，占77.6%(59/76)。

背景數據采集實驗共檢出腫瘤185例， 以下為自發性腫瘤發生例數及發生率(見表1)。

表1 F、G、H組自發性腫瘤發生例數及發生率Table 1 Number and incidence of spontaneous tumor in group F, G and H

根據以上數據統計，雌性大鼠常見自發性腫瘤包括：乳腺纖維腺瘤(46.1%)，垂體前葉細胞腺瘤(34.2%)，乳腺腺癌(9.2%)，子宮內膜息肉(7.9%)，子宮內膜乳頭狀增生(5.3%)，肝細胞海綿樣變性(3.9%)，垂體前葉細胞腺癌(3.9%)等。

雄性大鼠常見自發性腫瘤包括：垂體前葉細胞腺瘤(21.1%)，肝細胞海綿樣變性(11.3%)，副淚腺癌(8.5%)，纖維瘤(8.5%)，腎上腺髓質嗜鉻細胞瘤(5.6%)，表皮囊腫(5.6%)，乳腺纖維腺瘤(4.2%)，睪丸間質細胞瘤(4.2%)等。

2.1.2良、惡性腫瘤發生情況： 試驗過程中發現的自發性腫瘤，良性腫瘤為139例，約占79.9%；惡性腫瘤為35例，約占20.1%以良性腫瘤居多。

良性腫瘤包括：肝臟血管瘤、肝細胞海綿樣變性；胸腺瘤；垂體前葉細胞腺瘤；腎上腺皮質腺瘤、髓質嗜鉻細胞瘤；甲狀腺C型細胞瘤；乳腺纖維腺瘤；子宮內膜乳頭狀增生、子宮內膜息肉；卵巢囊腫、顆粒細胞瘤；睪丸間質細胞瘤；神經鞘瘤、脊髓星形膠質細胞瘤；皮膚尋常疣；皮下毛母質瘤、脂肪瘤、分葉狀腫瘤、角質化棘細胞瘤、纖維瘤、皮樣囊腫、平滑肌瘤；副淚腺瘤等。

惡性腫瘤包括：肺臟支氣管腺癌；脾臟纖維細胞肉瘤；非胸腺型淋巴瘤；淋巴瘤；淋巴細胞型白血病、粒細胞性白血病；垂體前葉細胞腺癌；乳腺纖維腺癌、乳腺癌；子宮內膜肉瘤、子宮內膜鱗狀上皮癌；皮下纖維肉瘤、組織細胞肉瘤；副淚腺癌、混合瘤、骨肉瘤等。

以下為良、惡性腫瘤發生例數及發生率(見表2)。

表2 良、惡性腫瘤發生情況Table 2 Occurrence of benign and malignant tumors

垂體前葉細胞腺癌、組織細胞肉瘤、白血病、支氣管腺癌、乳腺癌等惡性腫瘤出現了對周圍或全身組織臟器的轉移。

2.1.3自發性腫瘤分布情況： 自發性腫瘤好發部位依次為乳腺、垂體、皮膚及皮下、子宮、肝臟，其它腫瘤發生器官為哈氏腺、腎上腺、骨髓、睪丸、脾臟、頜下淋巴結、周圍神經、卵巢、肺臟、胸腺、甲狀腺、脊髓、骨。

表3 自發性腫瘤分布情況Table 3 Distribution of spontaneous tumors

2.2 動物組織臟器不典型增生病變情況

SD大鼠背景數據采集實驗260只大鼠經過104周飼養，除明顯自發性腫瘤發生外，還可見動物不同組織臟器的不典型增生和肝細胞變異灶。

不典型增生僅以動物個例發生，約占1%，如鼻黏膜上皮細胞角化和不典型增生、甲狀旁腺細胞增生等。

肝細胞變異灶從實驗26周至104周，隨大鼠周齡增加，發病率及程度也隨之增高。肝臟組織切片通過HE染色及組織病理學檢查發現，根據肝細胞胞質特點可將變異灶分為5種類型：即嗜酸性、嗜堿性、透明性、空泡性及混合性。鼠齡越大，肝細胞變異灶的發生越明顯，且多種變異灶可在同一動物肝臟發生，有時還可發現對周圍肝組織有輕微的壓迫現象發生。因此了解SD大鼠背景肝細胞變異灶的發病概況，對于鑒別藥物性肝損傷及藥物代謝酶致肝腫瘤有一定的幫助(見表4)。

表4 肝細胞變異灶發生例數Table 4 Number of altered hepatocellular foci

3 結論

SD大鼠作為毒理學試驗中的常用實驗動物之一，了解掌握其自發性腫瘤的發生情況，對藥物安全性評價工作，尤其是長期毒性、致癌性試驗都非常重要。同時，為本中心環境下進行的各項試驗工作提供參考數據。但均表現出雌性動物較雄性動物腫瘤發生率較高。

根據本中心SD大鼠背景數據采集試驗結果，腫瘤總發生率與何亞男等[1]報道的55.7%比較，發生率略高。雌雄性SD大鼠腫瘤發生率與何亞男等[1]報道的66.3%和44.8%比較，發生率略高；與Nakazawa等[2]報道雌雄SD大鼠腫瘤發生率(87%～95%和70%～76.7%)比較，本中心SD大鼠腫瘤發生率有所降低；而與宋向榮等[3]報道雌雄性大鼠腫瘤發生率(84.44%和44.3%)比較，雌性大鼠腫瘤發生率有所降低。本中心SD大鼠中常見腫瘤為垂體前葉細胞腺瘤、乳腺纖維腺瘤，這與何亞男等[1]及宋向榮等[3]報道相一致，而Nakazawa等[2]報道為垂體腺瘤和腎上腺嗜鉻細胞瘤(表5)。

表5 本中心試驗結果與國內外文獻報道比較Table 5 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

本中心試驗雌雄動物常見腫瘤發生情況與國內外文獻報道數據比較(見表6、表7)。

表6 本中心實驗結果與國內外文獻報道比較Table 6 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

表7 本中心實驗結果與國內外文獻報道比較Table 7 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

通過以上文獻報道與本中心SD大鼠自發性腫瘤發生情況的比較，發現國內外各家研究機構的結果有一定的差異，考慮大鼠自發性腫瘤類型及發生率與大鼠自身差異及飼養環境等有密切的聯系[5]。

同時，此次背景數據采集試驗中SD大鼠首次出現異常死亡及發現腫瘤時間為實驗第24周(動物約為30周齡)，提示SD大鼠在30周齡后自發性腫瘤發生機率提高。且腫瘤易發部位為垂體、乳腺、皮膚及皮下組織。

通過以上對SD大鼠自發性腫瘤的研究，為臨床前藥物安全性評價試驗提供參考，特別是對致癌性試驗的結果判定至關重要。本中心建立的背景數據信息，將會為以后的藥物評價工作提供幫助，但以上數據中動物數量及各系統腫瘤病變較少，還將在今后的試驗數據中進行補充積累。