袁江玲,徐曉輝,張 燕,黃蕊芳,熊 進(jìn),陳欣如
(1.新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心,烏魯木齊,新疆 830001;2.新疆維吾爾自治區(qū)實驗動物研究中心,烏魯木齊,新疆 830001)
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先天性白內(nèi)障小鼠主要臟器重量和血液生理生化指標(biāo)的分析
袁江玲1,徐曉輝1,張 燕2,黃蕊芳1,熊 進(jìn)1,陳欣如2
(1.新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心,烏魯木齊,新疆 830001;2.新疆維吾爾自治區(qū)實驗動物研究中心,烏魯木齊,新疆 830001)
【摘要】目的 建立SPF級先天性白內(nèi)障小鼠體重及主要臟器重量,血液生理生化等指標(biāo)的背景資料。方法 以28日齡及56日齡正常KM小鼠為對照組,以同日齡先天白內(nèi)障小鼠為實驗組,分別測定小鼠體重、主要臟器重量以及血液生理生化指標(biāo)。結(jié)果 與28日齡KM小鼠相比較,同日齡白內(nèi)障小鼠各項指標(biāo)均無統(tǒng)計學(xué)意義;與56日齡KM小鼠相比較:(1)小鼠體重、心、肝、脾、肺、腎、雄鼠睪丸重量差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。(2)血液學(xué)檢查數(shù)據(jù)顯示:雌鼠的平均血小板壓積、血小板分布寬度以及雄鼠的白細(xì)胞、血小板、淋巴細(xì)胞比率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。(3)血液生化學(xué)檢查數(shù)據(jù)顯示堿性磷酸酶、尿酸、葡萄糖、總蛋白、雄鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶、白蛋白、雌鼠的尿素、甘油三酯差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。結(jié)論 56日齡白內(nèi)障小鼠與同日齡KM小鼠相比,體重及主要臟器重量以及部分生理生化指標(biāo)有一定的差異。研究結(jié)果可以為科研人員提供參考數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】先天性白內(nèi)障小鼠;臟器重量;血液學(xué)指標(biāo);生化指標(biāo)
先天性白內(nèi)障小鼠是由新疆實驗動物研究中心培育并經(jīng)過嚴(yán)格的生物凈化,成功建立起來的SPF級隱性遺傳白內(nèi)障小鼠動物模型[1],動物模型具有遺傳背景清晰,生物學(xué)特性穩(wěn)定等特點[2]。為了給使用先天性白內(nèi)障小鼠動物模型的科研人員提供明確的參考數(shù)據(jù),我們進(jìn)行了一系列的動物實驗,以建立先天性白內(nèi)障小鼠主要臟器重量、血液學(xué)及血生化等生物學(xué)指標(biāo)的數(shù)據(jù)檔案。本研究中先天白內(nèi)障小鼠來源于KM小鼠,為了達(dá)到實驗同質(zhì)性要求,因此研究中選定與同日齡KM小鼠加以比較,初步探究KM小鼠眼部基因突變對其一般生物學(xué)特性的影響。
1.1 實驗動物和生長環(huán)境
SPF級先天性白內(nèi)障小鼠及KM小鼠,飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)中。實驗動物生產(chǎn)許可證號:【SCXK(新)2011-0001】,實驗動物使用許可證號:【SYXK(新)2011-0002】。實驗室溫度變化范圍為20~23℃,濕度變化范圍為40%~50%,室內(nèi)照明設(shè)置為12 L ∶12 D(光照時間為10:00~22:00,黑暗時間為22:00~10:00)。動物飼料為新疆實驗動物研究中心自產(chǎn)經(jīng)60Co放射滅菌處理的全價小鼠飼料(生產(chǎn)許可證號SCXK(新)2011-0003),飲水通過實驗動物飲用水處理器(杭州永潔達(dá)凈化科技有限公司)處理后加鹽酸酸化,飲用水pH值為3.0~3.5,按需更換飲水瓶和籠具。
1.2 檢測儀器與材料
臟器稱量用BS323S電子天平(精度為0.001 g),體重稱量用671—983570電子秤(精度為0.01 g)血液學(xué)檢查采用Sysmex XT-2000i型血細(xì)胞分析儀;Accute TBA-40FR型全自動血液生化儀;電解質(zhì)分析采用希萊恒IMS-972型電解質(zhì)分析儀。檢測所需試劑:血像、生化分析試劑及質(zhì)控由邁瑞公司生產(chǎn),電解質(zhì)分析試劑及質(zhì)控由希萊恒公司生產(chǎn)。
1.3 測定方法
1.3.1 體重和臟器系數(shù)的測定:隨機(jī)抽取同日出生SPF級先天性白內(nèi)障乳鼠及KM乳鼠80只,雌雄各半,常規(guī)飼養(yǎng),分別于28日齡、56日齡時隨機(jī)抽取40只,禁食14 h后,活體稱重,頸椎脫臼處死,由經(jīng)驗豐富的病理技術(shù)人員進(jìn)行解剖,依照GB15193.24-2014中病理學(xué)檢查技術(shù)要求[3],依次完整的取出心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、睪丸/子宮、附睪/卵巢等主要臟器,仔細(xì)將臟器周圍的脂肪和結(jié)締組織剔除干凈,并用濾紙吸去組織器官表面的血液及體液,心臟組織稱重前應(yīng)除盡腔內(nèi)的血塊,而腎上腺、卵巢等較小組織器官,摘除后要立即稱重,防止器官干燥失水而重量減輕。
臟器稱重后計算臟器系數(shù)。臟器系數(shù)(%)=臟器重量(g)/體重(g)×100%。
1.3.2 血液學(xué)指標(biāo)測定:隨機(jī)抽取同日出生SPF級先天性白內(nèi)障乳鼠及KM乳鼠各40只,雌雄各半,常規(guī)飼養(yǎng),于56日齡(雌雄各半)進(jìn)行處死前麻醉,然后拔取眼珠取血,檢測白細(xì)胞(WBC)、紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、血小板(PLT)、平均血小板壓積(MPV)、紅細(xì)胞平均體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白容量(MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)、中性粒細(xì)胞比率(MEUT%)、淋巴細(xì)胞比率(LYMP%)、單核細(xì)胞比率(MONO%)、嗜酸性粒細(xì)胞比率(EO%)、嗜堿性粒細(xì)胞比率(BASO%)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW)、血小板分布寬度(PDW)。
1.3.3 血液生化指標(biāo)及電解質(zhì)測定:隨機(jī)抽取同日出生SPF級先天性白內(nèi)障乳鼠及KM乳鼠各40只,雌雄各半,常規(guī)飼養(yǎng),于56日齡(雌雄各半)禁食14后,進(jìn)行處死前麻醉,然后拔取眼珠取血,采血后室溫放置30 min,經(jīng)3 000 r/min,測定于采血當(dāng)日完成。測定小鼠的血液生化指標(biāo),包括肌酐(CREA)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶 (GGT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、總膽汁酸(TBA)、膽堿酯酶(CHE)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)。血液電解質(zhì)指標(biāo)測定:鉀(K)、鈉(Na)、氯(CI)、鈣(Ca)、pH值。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法
用IBM SPSS Statistics 19.0統(tǒng)計軟件對SPF級先天性白內(nèi)障小鼠及KM小鼠各項指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,所有測定值均以平均數(shù)(-x)±標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示,采用t檢驗。
2.1 不同日齡SPF級先天性白內(nèi)障小鼠及KM小鼠主要臟器重量(mg)、主要臟器系數(shù)(%)的測定
統(tǒng)計結(jié)果表明,與28日齡KM小鼠相比較,同日齡白內(nèi)障小鼠體重、心臟、肝臟、脾臟、肺、腎臟、腎上腺、胸腺、睪丸/卵巢的重量及臟器系數(shù)差異均不顯著。與56日齡KM小鼠相比較,同日齡白內(nèi)障小鼠雌鼠心、肝、肺、腎以及雄鼠心、肝、脾、肺均差異顯著(P<0.05),雌鼠體重、脾臟以及雄鼠體重、腎、睪丸均差異極顯著(P<0.01)(表1)。
2.2 SPF級先天性白內(nèi)障小鼠及KM小鼠血液生理指標(biāo)的測定
56日齡白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液學(xué)檢查數(shù)據(jù)顯示,雌鼠白細(xì)胞(WBC)、血小板(PLT)、平均血小板壓積(MPV)、淋巴細(xì)胞比率(LYMP)、血小板分布寬度(PDW)差異極顯著(P<0.01),雄鼠平均血小板壓積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)差異極顯著(P<0.01);其它各項指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)(表2)。
2.3 SPF級先天性白內(nèi)障小鼠及KM小鼠血液生化指標(biāo)的測定
56日齡白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液生化學(xué)檢查數(shù)據(jù)顯示雌鼠堿性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)以及雄鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)差異極顯著(P<0.01);雌鼠的尿素(UERA)、總蛋白(TP)、甘油三酯(TG)差異顯著(P <0.05);其它指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)(表3)。
2.4 血液電解質(zhì)指標(biāo)測定
56日齡白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液電解質(zhì)檢測數(shù)據(jù)顯示所有指標(biāo)差異均不顯著(表4)。
表1 SPF級白內(nèi)障小鼠與KM小鼠主要臟器重量、臟器系數(shù)的比較Tab.1 Comparison of the main organ weights and coefficient between SPF normal KM mice and SPF congenital cataract mice
注:同日齡同性別白內(nèi)障小鼠與KM小鼠間比較:*P<0.05,**P<0.01
Note.Comparison between the congenital cataract mice and normal KM mice of the same age,*P<0.05,**P<0.01.
表2 SPF級白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液分類學(xué)指標(biāo)的比較Tab.2 Comparison of hematological indexes between the SPF normal KM mice and SPF congenital cataract mice
注:同日齡白內(nèi)障小鼠與KM小鼠間比較:*P<0.05,**P<0.01
Note.Comparison between the congenital cataract mice and normal KM mice of the same age,*P<0.05,**P<0.01.
表3 SPF級白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液生化學(xué)指標(biāo)的比較Tab.3 Comparison of hematological indexes between the SPF normal KM mice and SPF congenital cataract mice
注:同日齡白內(nèi)障小鼠與KM小鼠間比較:*P<0.05,**P<0.01
Note.Comparison between the congenital cataract mice and normal KM mice of the same age,*P<0.05,**P<0.01.
表4 SPF級白內(nèi)障小鼠與KM小鼠血液電解質(zhì)指標(biāo)的比較Tab.4 Comparison of blood electrolyte indexes between the SPF normal KM mice and SPF congenital cataract mice
白內(nèi)障是影響人類健康的常見病、多發(fā)病。國內(nèi)外通過建立白內(nèi)障動物模型,對白內(nèi)障的病因及致病的分子機(jī)理做了大量研究。而對于白內(nèi)障模型動物與正常動物的差異性研究較少,并且這方面的研究主要集中在大鼠動物模型上,小鼠動物模型的差異性研究未見有報道。本研究將白內(nèi)障小鼠與KM小鼠的體重、臟器重、血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行了比較分析,28日齡白內(nèi)障小鼠體重及臟器重量均與正常KM小鼠沒有統(tǒng)計學(xué)差異,56日齡白內(nèi)障小鼠體重及主要臟器重量與正常KM小鼠相比存在一定的差異,是否因其視力受限造成采食、飲水受到影響,還是因為基因變異從而影響體重的增長尚需進(jìn)一步驗證。28日齡小鼠血液生理生化指標(biāo)因采血量不能滿足檢測要求,未能比較。先天性白內(nèi)障小鼠的眼部白內(nèi)障通常于35日齡發(fā)育成熟[4],所以本研究對56日齡白內(nèi)障小鼠與正常KM小鼠的血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行檢測比較,發(fā)現(xiàn)血液指標(biāo)中白細(xì)胞(WBC)、血小板(PLT)、平均血小板壓積(MPV)、淋巴細(xì)胞比率(LYMP)、血小板分布寬度(PDW)存在統(tǒng)計學(xué)差異,這是否與基因變異導(dǎo)致的白內(nèi)障以及其它疾病存在一定的關(guān)系尚不得而知。血清蛋白水平主要反映肝臟合成功能和腎臟病變造成蛋白丟失的情況。血清肌酐的濃度主要取決于腎小球的濾過功能,血清肌酐濃度、尿酸濃度可以在一定程度上反映腎小球濾過功能的損害程度[5],這些指標(biāo)的差異是否說明基因變異可能對小鼠肝臟及腎臟功能產(chǎn)生一定影響,目前也無法做出定論。此外,研究資料顯示[6-8],動物血液生理生化指標(biāo)除受年齡和性別的影響,還與動物的生活環(huán)境、營養(yǎng)水平和生理狀況等因素相關(guān),這些因素中任何一種條件發(fā)生變化都可能會引起最終測定值的變化。在先天性白內(nèi)障大鼠模型的同類研究中,也有部分指標(biāo)如血紅蛋白(Hb)、紅細(xì)胞寬度(RDW)、白蛋白(ALB)、血小板計數(shù)(PLT)等指標(biāo)與正常大鼠存在統(tǒng)計學(xué)差異[9]。還有研究表明先天性白內(nèi)障小鼠晶狀體內(nèi)多種元素與正常小鼠有統(tǒng)計學(xué)差異[10]。因此,本研究中發(fā)現(xiàn)的各項差異,是否是由基因缺陷而導(dǎo)致了全身指標(biāo)或其生物學(xué)特性發(fā)生變化還有待進(jìn)一步研究探討。
實驗動物生物學(xué)特性數(shù)據(jù)是實驗動物研究與應(yīng)用的基礎(chǔ),動物體重和臟器系數(shù)是種屬標(biāo)準(zhǔn)化鑒定的依據(jù),是衡量動物功能狀態(tài)的重要指標(biāo);血液學(xué)、血液生化指標(biāo)受遺傳物質(zhì)控制[11],是反映動物健康與否的重要而敏感的指標(biāo),也是生物醫(yī)學(xué)研究的基礎(chǔ)指標(biāo),是臨床醫(yī)療的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我們有必要在實際的工作中建立建全SPF級先天性白內(nèi)障小鼠的生物學(xué)指標(biāo),為科研人員提供必要的參考。
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〔修回日期〕2016-03-27
【中圖分類號】R-33
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1671-7856(2016)06-0032-05
doi:10.3969.j.issn.1671-7856.2016.06.007
[基金項目]國家自然科學(xué)基金項目(31560614);新疆維吾爾自治區(qū)疾控中心青年科學(xué)基金項目(201210)。
[作者簡介]袁江玲(1977-),女,助理研究員,研究方向:毒性病理,E-mail:xjzgyuan@126.com。
[通訊作者]陳欣如(1962-),男,副研究員,研究方向:實驗動物、動物模型,E-mail:xj3408@163.com。differences in UREA,ALP,TP,UA,TG,GLU for female and ALT,ALP,TP,ALB,UA,GLU for male mice. Conclusions There are statistical differences in the body weight,main organ weights,hematological indexes and biochemical indexes between the congenital cataract mice and normal KM mice at 56 days of age.These results may provide a useful reference for future research.
Analysis of the main organs,hematological and biochemical indexes in congenital cataract mice
YUAN Jiang-ling1,XU Xiao-hui1,ZHANG Yan2,HUANG Rui-fang1,XIONG Jin1,CHEN Xin-ru2
(1.Center for Disease Control and Prevention of Xinjiang Autonomous Region,Urumqi 830001,China;2.Laboratory Animal Center of Xinjiang Autonomous Region,Urumqi 830001,China)
【Abstract】Objective To establish the baseline data of body weight,main organ weights,hematological and biochemical indexes in SPF congenital cataract mice.Methods Body weight,main organs weights,hematological and biochemical indexes of the congenital cataract mice were determined at 28 days and 56 days of age,respectively.Normal KM mice in the same age were taken as control.Results There were no statistically significant differences in all indexes of the mice at 28 days of age.Compared with the 56-day old normal KM mice:(1)Statistically significant differences were found in the body weight,and weights of the heart,liver,spleen,lung,kidney and testis(P<0.05 or P<0.01;(2)Statistically significant differences were found in hematological indexes WBC,PLT,MPV,LYMP,PDW for female mice and MPV,PDW for male mice(P<0.01);(3)Among the biochemical indexes,there were also statistically significant
【Key words】Congenital cataract;Organ weight;Hematological indexes;Biochemical indexes;Mice