Mouse Models Strains
常见实验动物鼠的品系大汇总
生物医学研究的进展常常依赖于实验动物模型，如新的疾病治疗方法，只能先行在实验动物上进行安全性及有效性的评估，才能再逐渐进入临床阶段。通过实验动物来研究的各种疾病和生理现象，认识人类疾病的发生发展和防治措施，这已成为现代生物医学研究的标准模式。实验动物是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其它科学实验的动物。实验动物一般要求遗传背景明确或者来源清楚的动物，用于疾病动物模型主要有近交系、封闭群等。
近交系动物 (Inbred strain animals)：
经至少20代的全胞兄妹交配培育而成，同品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。特点： 基因纯合，同基因型，表型均一，遗传稳定，背景资料完整。
近交系动物一般称为之纯系动物。是采用兄妹交配（BXS——brother sister）或亲子交配（PXO——parent xoffspring，父母与子女交配），连续繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。一般以小鼠为典型代表。所以把啮齿类动物同胞兄妹连续交配达20代以上的品系称为近交系，其近交系数可达99.8%，亦可用亲子（父女、母子）连续交配20代以上达到近交目的，其近交系数可达99%。但必须用年轻的双亲同其子女交配,而且亲子交配不能同兄妹交配混用。很多学者认为，较大动物的纯种培育很难获得成功，因为成功率低，往往成为经济上的学生负担。例如犬和猫连续兄妹交配20代需经20年左右。鸡和兔亦也花费较长时间。但目前毕竟因研究上的特别需要，已培育出兔、犬、猫、鸡、羊、猎等的若干近交系。有些学者提议：禽类和兔的血缘系数达到80%以上时（相当兄妹交配四代），即可称为近交系。
封闭群动物(Closed colony animals)：
由同一血缘品种的动物进行随意交配，以非近交交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群。可分为起源于近交系但并不进行兄妹交配的维持群和不起源于近交系而亦不进行兄妹交配的维持异。也就是在这固定的一群动物中，有的可能有近交关系，有的则无近交关系，但都要避免兄妹交配，也要避免亲子、表兄妹、侄伯之间相互交配，保持其一定的遗传差异。例如ddN小鼠，惠斯脱（Wistar）大鼠、各研究所长期自行繁殖的昆明种（瑞士种）小鼠、青紫兔、新西兰白兔、大白耳兔、豚鼠等均属此类。特点：杂合率高，群体基因频率基本稳定，个体存在差异性。目前常用的实验动物主要包括：两栖纲的青蛙、蟾蜍；爬行纲的蛇；鸟纲的鸡、鸭、鸽；哺乳纲啮齿目的小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、棉鼠等；兔形目的家兔；食肉目的描、狗；有蹄目的羊、猪和灵长目的恒河猴、猩猩、狒狒、绒猴、食蟹猴等30余种。灵长类动物在生物进化及解剖结构等方面都与人十分相似，是医学研究中理想的选择，但是由于其数量有限，繁殖较慢，价格昂贵等，所以在使用中受到一定限制。鼠在遗传和生理方面与人类具有较大的相似性，加之来源方便广泛，以及针对鼠拥有较为成熟的遗传操作技术，这些特点使它们成为在研究人类健康与疾病过程中理想的动物模型。通过对 PubMed 中 303 篇文献的随机抽查，鼠作为实验动物的比例高达98%，其他如使用兔子、白鼬、豚鼠和恒河猕猴的文献总共占据 2 %。同时发现 91.1% 的文献中使用了小鼠作为研究对象，6.9% 的文献中使用大鼠作为研究对象。 因此，下面就常用的实验动物大小鼠作简单介绍。
突变系动物（Mutant strain animals）:
是保持有特殊的突变基因的品系动物，也就是正常染色体的基因发生了变异的、具有各种遗传缺陷的品系动物。生物在长期繁殖过程中，子代突变发生变异，其变异的遗传基因等位点可遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位点，但经过淘汰和选拔后，仍能维持稳定的遗传形质。这种变化了的能保持遗传基因特性的品系，称之为突变品系。在小鼠和大鼠中，通过自然突变和人工定向突变，已培育出很多突变品系动物。
杂交群动物（Hybrid animals）:
也称杂交一代动物或系统杂交动物。是指两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。简称F1动物。一般只用子一代F1，有时也用子二代F2。例如由C57BL/6J和DBA/2小鼠交配后培育的第一代为DBF1或D-2B6F1，C57L/J和A/He交配后的第一代为LAF1。
一： 小鼠
A、小鼠特点：
体型小，生长期短，成熟期早，性情温顺、繁殖力强及易操控等；
B、应用方向：
- 传学研究：基础遗传学研究：小鼠基因组计划；遗传工程技术：基因编辑小鼠，转基因小鼠；基于遗传学的疾病研究：癌症研究；
- 肿瘤学基础研究及抗肿瘤药物筛选：自发性肿瘤模型：MMTV-PyMT小鼠自发乳腺癌模型；诱发型肿瘤模型：
- 学试剂诱导：AOM-DSS诱导的自发肠癌模型；
- 环境因素导致的肿瘤；以上模型均可用于评价疾病发展及药物筛选；
- 药效学研究：用小鼠评价药物的效果；
- 安全性、毒性评价：如半致死量、致癌剂量的选择；
- 免疫学研究。常用小鼠品系主要为：C57BL/6、DBA/1、BALB/c、BALB/c-Nude、FVB等。
C、常用近交系（Inbredstrain）：
1)、C57BL/6： 近交系小鼠，毛色：黑色。来源： 1921年Little用Abby Lathrop的小鼠株，雌鼠57号与雄鼠52号交配而得C57BL，1937年从C57BL分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。C57BL小鼠对Graffi白血病因子较敏感。对麻疹病毒敏感。乳腺肿瘤发生率低。网状组织肿瘤自发率，雌鼠少于10﹪，雄鼠为4﹪。较老的动物中有垂体腺瘤发生。老年性肾硬化症常见。有些亚系有遗传性的脑积水。C57BL小鼠对化学致癌物诱导作用敏感性低，但全身经放射线照射后，淋巴瘤发生率达90﹪~100﹪。腰椎六个，有许多骨骼方面的变异。亚系C57BL/He和C57BL/An，与其他的C57BL和C58不同，它们有元素Ce的高效肝分解酶。C57BL小鼠适于穴居，非地面生活的小鼠，对逃避侵袭的反应性不敏感。于无特殊病原体（SPF）环境中，在用代乳鼠喂养条件下的平均寿命，雌鼠为580天，雄鼠为645天。
主要特点：常被认作"标准"的近交系，为许多突变基因提供遗传背景；乳腺肿瘤自然发生率低，化学物质难以诱发乳腺和卵巢癌。
主要应用：广泛用于基因编辑模型的建立及肿瘤学、生理学、遗传学等方面研究。
注意事项：群养大周龄雄性小鼠，易发生打斗现象，因此尽可能降低饲养密度。
2）、DBA： 近交系小鼠，毛色：浅褐色；来源：1909年由立Little在毛色分离实验中建立，为最古老的近交系小鼠。1929-1930年，在亚系间进行杂交，建立了两个亚系；DBA/1和DBA/2，目前常用的是DBA/2。
主要特点：
DBA/1：雌鼠乳腺癌的发生率，一年龄以上繁殖鼠为75%；对结核菌敏感；对鼠伤寒沙门氏菌补体抗性较强。
DBA/2： 雌雄鼠均会自发产生淋巴瘤；雌鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠为66%，处女鼠为3%；白血病的发生率，DBA/2/Ola雌鼠为34%，雄鼠为18%；主要应用：常用于肿瘤学、遗传学和免疫学等方面研究。
3）、BALB/c ：近交系小鼠，毛色：白化。来源：1913年H.J. Bagg用从Ohio宠物商那里得到的品系培育出“Bagg albino”， 形成了许多亚系，如BALB/cAnN,BALB/cJ，BALB/cCd。BALB/c小鼠基因型为Aa***c。1985年我国从美国NIH引进到中国医学科学院实验动物研究所，为BALB/c第180代。主要特点：乳腺肿瘤自然发生率低，但用乳腺肿瘤病毒诱发时发病率高；对致癌因子敏感。乳腺肿瘤发生率约为10﹪~20﹪。有一定数量的卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、白血病的发生。肺癌发病率雌性26﹪，雄性29﹪。白血病发病率雌性12﹪，雄性10﹪。与其他近交系相比，肝、脾与体重的比值较大，有自发高血压症。老年小鼠心脏有某些病变，雌雄小鼠常有动脉硬化。几乎全部20月龄的雄性小鼠均有淀粉样变。对鼠伤寒沙门氏菌C`5敏感，对麻疹病毒中度敏感，易患慢性肺炎，对放射线极度敏感。富于网状内皮细胞的器官（如肝、脾）与体重相比，所占比值很大。常用于单克隆抗体和免疫学研究。BALB/c小鼠生产性能好，繁殖期长，一般无相互侵袭习性，比较容易群养。平均寿命：有的记载雄鼠为509天，雌鼠为561天；有的记载雄鼠为648天，雌鼠为816天。平均体重252日龄雄鼠为30g，雌鼠为28g。
主要应用：广泛用于肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学以及单克隆抗体的制备等方面研究。
4）、BALB/c-Nude：近交系小鼠，无毛，白化。来源：1962年Crist在非近交系的小鼠中偶然发现有个别无毛小鼠，由于基因突变造成的，称为裸小鼠(nude mice)，用"nu"表示裸基因符号。特点：先天性免疫缺陷，无胸腺，T细胞免疫缺陷；生长发育不良，繁殖力低下；易发生严重感染，B淋巴细胞正常，但功能缺陷，抗体主要为IgM，只有少量IgG无接触敏感性，无移植排斥反应，因此可广泛。主要应用：广泛用于人类肿瘤、免疫缺陷疾病和疾病发生机理等方面研究。
5）、FVB：近交系小鼠，毛色：白化。来源：1935年在NIH由一个远交Swiss群[N:GP(S)]得到。主要特点：从远交的瑞士小鼠选育的对组织胺敏感的品系，有对B型Friend白血病病毒敏感的Fv1b因子。主要应用：可用于肿瘤学、生理学等方面研究。
6）、C3H/He：近交系小鼠，毛色：棕灰色。C3H小鼠是Strong于1920年用Bagg白化雌鼠与乳腺肿瘤高发株 DBA 雄鼠经连续全同胞近交而育成。C、CBA、CH1和C121等品系亦出于本杂交组合。1930年自Strong处转到Andervont（An）处。经近交繁殖至35代时，于1941年到Heston（He）处，成为C3H/He。到1975年时，繁殖达135代。C3H/He于1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。目前C3H/He小鼠已在各地大量使用，形成了许多亚系，如C3H/HeN，C3H/HeJ等。C3H/He小鼠基因型为AA***c。毛色为白色。其14月龄小鼠自发肝癌发病率达85﹪。自发乳腺肿瘤发病率：繁殖雌鼠平均达90﹪（318日龄雌鼠为100﹪，234日龄繁殖雌鼠为67﹪），272日龄繁殖雄鼠为84﹪。补体活性高。168日龄平均体重：雌鼠为32g，雄鼠为34g。
主要应用：主要用于肿瘤学、生理学、免疫学等方面研究。
7）、129: 近交系小鼠，毛色：浅棕灰色。来源：由Jackson实验室的L.C.Stevens在研究工作中得到特点：肿瘤发生率高；主要应用：可用于基因编辑的模型建立、肿瘤学和生殖生理学等方面研究。
D、封闭型（closedcolony）或远交系（outbredstock）
8）、KM 小鼠：
即昆明小鼠，一直是我国生产量、使用量最大的远交群小鼠，被广泛应用药理学、毒理学等领域的研究，以及药品、生物制品的生产与检定。1926年美国Rockfeller研究所从瑞士引入白化小鼠培育成Swiss小鼠。1944年3月17日卫生部北京生物制品研究所汤飞凡从印度Hoffkine研究所引进Swiss小鼠，饲养在中国昆明中央防疫处。由于该小鼠起初引入地是昆明，故称之为昆明小鼠，这就是昆明小鼠品系名称的由来。KM小鼠基因库大，基因杂合率高，目前国内已从KM小鼠远交群中先后培育出不少近交系小鼠。KM小鼠被毛白色，54日龄性成熟，雄鼠体重31g，平均日增重0.55g，雌鼠平均日增重0.37g。平均窝仔数7.25只。断乳存活率82.15﹪，胎间隔30.9天。肿瘤自发率较高，占淘汰鼠的22﹪，且从生产第一胎就开始出现。经50多年的选育，现在KM小鼠肿瘤自发率极低。不同地饲养的昆明小鼠封闭群的生长发育与繁殖性能存在一定差异。但其共同特点是抗病力和适应力很强，繁殖率和成活率高。
9）、ICR 小鼠:
Hauschka用Swiss小鼠群以多产为目标，进行选育，以后美国癌症研究所（InstituteofCancerResearcch）分送各国饲养实验，各国称为ICR.
中国科学院遗传研究所在1973年从日本国立肿瘤研究所引进，1979中国医学科学院分院动物中心（现本所）引进，1978年北京检定所引进，1983年中国科学院遗传研究所在1973年从日本国立肿瘤研究所引进，1979中国医学科学院分院动物中心（现本所）引进，1978年北京检定所引进，1983年上海计划生育研究所从瑞士苏黎世毒理学研究所引进。品种特征：毛色白化。适应性强，体格健壮，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好，，雌鼠自发性畸胎瘤和管状腺瘤发病率为0%~1%，用氨基甲酸乙酯诱发时，11~16天胚胎期畸胎瘤和管状腺瘤发病率为5.9%，离乳个体管状腺瘤和囊瘤发生率为30%,孕鼠为3%。是国际通用的封闭群小鼠,我国从美国、日本、英国、瑞士等国引进的ICR，各群体之间在遗传特性方面不可避免地出现了一些差异，在应用时应注意。ICR/JCL小鼠是进行免疫药物筛选，复制病理模型较常用的实验动物。外周血象和骨髓细胞，具有较好的稳定性，是良好的血液学实验用动物。已广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。
生活习性
生长发育：小鼠在哺乳动物中体型最小，新生仔鼠1.5g左右，45天体重达18g以上。小鼠体重的增长与品系的来源、饲养营养水平、健康状况、环境条件等有密切关系。
活动规律：小鼠性情温顺，易于捕捉，胆小怕惊，对外来刺激敏感，喜居光线暗淡的环境。习惯于昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生在夜间。一昼夜活动高峰有两次，一次在傍晚后1~2小时内，另一次为黎明前。
采食特性：小鼠门齿生长较快，需常啃咬坚硬食物，有随时采食习惯。
繁殖特性：小鼠成熟早，繁殖力强，寿命1~3年。新生仔鼠周身无毛，通体肉红，两眼不睁，两耳粘贴在皮肤上。一周开始爬行，12天睁眼，雌鼠35~50日龄性成熟，配种一般适宜在65~90日龄，妊娠期19~21天，每胎产仔8~12只。可根据阴道栓的有无来判断小鼠是否发生了交配。
群居特性：小鼠为群居动物，群养时雌雄要分开，雄鼠群体间好斗，群体处于优势者保留胡须，而处于劣势者则掉毛，胡须被拔光。这一现象与因寄生虫性或真菌性皮炎所致的掉毛相区分。
温湿度要求：小鼠对温湿很敏感，一般温度以18~22℃，相对湿度以50﹪~60﹪最佳。
10）、NIH 小鼠
NIH小鼠是由美国国立卫生研究院（NIH）培育而成。被毛白色。该小鼠的特点是繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗。
11）、CFW 小鼠：
CFW小鼠最早也是1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国的。被毛白色。该小鼠起源于Webster小鼠，1935年英国Carwarth从Rockeffler研究所引进，经过20代近亲兄妹交配后，采用随机交配而成。
12）、LACA 小鼠：
LACA小鼠最早也是1973年由英国实验动物中心引入我国的。被毛白色。LACA小鼠其实是LACA小鼠引进英国实验动物中心后改名而成的。
NIH小鼠：NIH小鼠是美国国立卫生研究院（NIH）培育而成的。被毛白色。该小鼠的特点是繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗。
E、突变系（mutantstrain）
1）nude 小鼠
即裸小鼠。1962年，英国在非近交系小鼠中偶然发现个别无毛小鼠。两年后，Flanagan证实是不同与一般无毛小鼠的突变种，取名为nude小鼠。该小鼠先天性无胸腺，其T淋巴细胞功能缺陷，是由于一个隐性突变基因所致。该基因位于第11对染色体上，常用“nu”表示裸基因符号。将裸基因“nu”导入其他品系小鼠中可获得不同的突变系。常用的裸小鼠突变系有BALB/c–nu、NC-nu、C3H-nu、Swiss-nu等。裸小鼠纯合子（nu/nu）的主要特征：无毛，裸体和无胸腺。新生裸小鼠已无鼻毛为特征，足尖经常收缩呈螺旋样畸形。成年雌性发情期不规则，卵巢小，用绒毛膜促性腺激素不能诱发排卵，雄性精子为不成盘卷状，新生裸小鼠3周后省长明显迟缓。罗小树纯合子全身几乎无毛，偶见背部有稀疏的带状毛，皮薄有皱褶。皮肤色素BALB\c-nu为浅红色白眼；C3H-nu为灰白色黑眼；C57BL-nu黑灰色至黑色，运动功能正常。裸小鼠胸腺仅有残迹或异常上皮，这种上皮不能使T细胞正常分化，缺乏成熟T细胞的辅助、抑制和杀伤功能。因而细胞免疫力低下，失去正常T细胞功能。但其B淋巴细胞功能基本正常。成年裸小鼠（6-8周龄）较普通鼠有较高水平的NK细胞活性，而有术（3-4周龄）的NK细胞活性低下，裸小鼠粒细胞比普通小鼠低。罗小鼠的发现为肿瘤学等方面的研究提供了难得的模型材料，目前，该小鼠已成医学研究领域中不可缺少的实验动物之一。
2）SCID 小鼠 (severe combined immune deficency, SCID)
即重度联合免疫缺陷小鼠。1983年美国,Bomsa在近交系C.B-17小鼠中发现该小鼠.Scid小鼠是位于第16对染色体的称之为Scid的单个隐性突变基因所导致。Scid小鼠外观与普通小鼠差别不大，又毛，被毛白色，体重发育正常。但胸腺、脾、淋巴结的重量不及正常的30%，组织学上表现为淋巴细胞显著缺陷。胸腺多位脂肪组织包围，没有皮质结构，仅残存髓质，主要有类上皮细胞合成纤维细胞构成，边缘偶见灶状淋巴细胞群。脾白髓不明显，红髓正常，脾小体无淋巴细胞聚集，主要有网状细胞构成。淋巴结无明显皮质区，麸皮质区缺失，有网状细胞占据。小肠粘膜下和支气管淋巴集结较少见，结构内无淋巴聚集。特别值得注意的是，少数Scid小鼠，在青年期可出现一定程度的免疫功能恢复，此即为Scid小鼠的渗漏现象。其渗漏现象不遗传，但与小鼠的年龄、品系、饲养环境有关。Scid小鼠极易斯与感染，在高度洁净的SPF环境下可存活一年以上。两性均可生育，窝产仔数为3-5只。Scid小鼠是继裸鼠出现之后，人类发现的有一种十分有价值的免疫缺陷动物。在肿瘤学免疫学等研究中，Scid小鼠的使用已越来越广泛。
二：大鼠
大鼠特点：体型适中，性情温顺，采血量大及生育能力强。一只大鼠通常可以提供足够的一般实验分析需要的血液和体液，易于实验操作。
应用方向：安全性评价及药代动力学研究长期毒性试验及生殖毒性试验；确定最大安全剂量；测定药物吸收、分布、代谢及排泄等；药效学研究评价药物对某些疾病的作用，如抗炎药物的筛选，关节炎药物及避孕药等药效。肝胆外科的研究肝脏具有再生能力，切除60-70%仍可再生；无胆囊，从胆管直接分泌胆汁；疾病机理研究自发及诱发疾病模型，及转基因大鼠，观察疾病进展。其他：口腔学研究、营养学研究及行为学研究等。
常用大鼠品系主要为：Sprague Dawley(SD) 、Lewis、Wistar；
Sprague Dawley(SD)：封闭群大鼠，毛色：白化。来源： 1925年RobertW.Dawley将一只杂种雄性和一只雌性Wistar大鼠交配获得。特点：产仔多、生殖力强，抗病能力强自发肿瘤率低，对性激素感受性高。主要应用：常用作营养学、内分泌学和毒理学等方面的研究。
Lewis：近交系大鼠，毛色：白化。来源：二十世纪五十年代初由Lewis博士从Wistar品系繁育而成；特点：可诱发过敏性脑脊髓膜炎和自身免疫复合体肾小球肾炎，血清中甲状腺素、胰岛素和生长激素含量高，对诱发自身免疫心肌炎高度敏感，高脂食物容易引起肥胖症，可用于药物诱发关节炎。主要应用：用于药理学、毒理学及病理生理学等方面研究。
Wistar：封闭群大鼠，毛色：白化。来源：1947年ScientificProducts Farm公司从Wistar研究所引入该品系。特点：性情温顺，生长发育快，抗病性强，自发肿瘤率低。主要应用：广泛用于营养学、生理学、药理学、毒理学等方面研究。以上是对科学实验中常用的大小鼠的基本介绍，上述的C57BL/6和BALB/c是主要的小鼠品系，SD是最常用的大鼠品系。最后，小编谨代表广大的生物实验同胞们，对为了科学研究而献身的实验动物们，表示感谢和崇高的敬意，附纪念碑一座。生物实验何其多，中秋佳节，放个轻松愉快的假期再战吧，祝大家假期愉快，科研顺利。
