二、大鼠

大鼠（rat，Rattus norvegicus），大鼠是哺乳纲，啮齿目，鼠科，大鼠属动物。18世纪初开始人工饲养，19世纪中期开始用于动物实验，现广泛用于生命科学、医疗卫生等方面的研究。是仅次于小鼠的最常用的哺乳类实验动物。

（一）生物学特性

1、一般特特性及生活习性：

（1）大鼠性情较凶猛。

（2）大鼠嗅觉发达，味觉差，对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状。

（3）喜欢安静环境，夜间活动，噪音和不适光照对其繁殖影响很大。

（4）对饲养环境中的粉尘、氨气和硫化氢等极为敏感。

（5）对饲养环境中湿度极为敏感，相对湿度低于40%时，易引起尾部患环状坏死症。

（6）大鼠汗腺极不发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官。

2、解剖学特点：

（1）骨骼系统：大鼠全身骨骼包括头骨、椎骨、胸骨、肋骨和前后肢骨。上下颌各有两个门齿和六个臼齿，门齿终生不断生长，需磨损维持其恒定。磨牙的解剖形态与人类相似，适用于建立龋齿的动物模型。

（2）消化系统：大鼠胃分为前胃和胃体两部分。食道与十二指肠相距很近，胃中有一条皱褶，收缩时会堵住贲门口，这是大鼠不会呕吐的原因。大鼠肝脏共分6叶，再生能力强。切除60%~70%的肝叶，仍有再生能力，无胆囊。

（3）呼吸系统：肺部结构特别，左肺为1个大叶，右肺分成4叶。气管及支气管不发达，不宜做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药物的研究。

（4）循环系统：心脏和外周循环与其他哺乳动物稍有不同。

（5）泌尿系统：肾为蚕豆形,只有一个乳头和一个肾盏，可有效地进行肾套管插入术研究。

（6）生殖系统：雄性腹股沟终身开放，生殖器突出。雌性子宫为Y型双角子宫，胸部和腹部各有3对乳头。

（7）内分泌系统：垂体较脆弱地附着在漏斗部，可用吸管吸除垂体，适宜制作垂体摘除模型。这是实验动物乳腺分布特点，上面已经讲过。

3、生理学特点：

新鼠体重约5.5~10g,周身无毛,耳贴连皮肤,耳孔闭合。3~4d耳与皮肤分离,并长出体毛。8~10d长出门齿，14~17d睁眼,16d被毛长齐。19d生出第一臼齿，21d生出第二臼齿，35d后生出第三臼齿 。一般成年雄鼠300~600g，雌鼠250~500g，寿命是2.5~3年。

大鼠生长发育速度的快慢与小鼠一样，都随品系,母鼠的体质,生产胎次、哺乳只数、饲料营养和环境条件等的不同而有所差异，一般用体重为180g-220g的大鼠做实验。

大鼠2月龄时性成熟，为全年多发情动物，有产后发情，性周期为4-5d，可分为前期、发情期、后期和间情期，通过阴道涂片可判断处于哪个时期。大鼠妊娠期为19-23d，平均21或22d。窝产仔6-12只。

（二）在生物医学中的应用

由于大鼠体型适中，繁殖快，易饲养，给药方便行为多样性等等，所以在生物医学研究中，大鼠的用量仅次于小鼠。

1、药物学研究：大鼠给药容易，采样量合适方便，行为多样化，常用于药物毒理、药效评价、新药筛选等研究。大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。大鼠对炎症反应灵敏，特别是踝关节尤为敏感，常用它进行关节炎的药物研究。

2、行为学研究：大鼠的神经系统与人类的相似，广泛用于高级神经活动的研究；比如：奖励和惩罚实验、迷宫实验、饮酒实验以及神经官能症、精神发育阻滞的研究。1.迷宫训练：测试大鼠学习和记忆能力。2.奖励和惩罚效应：采用特殊的电击装置，测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。

3、肝胆研究：大鼠肝再生能力强，切除60～70%的肝叶仍有再生能力。Kooper细胞95%有吞噬能力，肝胆外科实验常用大鼠。大鼠无胆囊，可从胆管直接收集胆汁，可用于胆道疾患、消化功能及急性肝功衰竭模型。

4、心血管疾病研究：大鼠是研究心血管疾病的首选动物。已培育了如心肌肥大的自发性高血压大鼠，新西兰自发高血压大鼠，对盐敏感和抗性的高血压同类系等高血压品系大鼠。

5、内分泌研究：大鼠垂体-肾上腺系统发达，垂体摘除比较容易，可用来进行肾上腺，垂体，卵巢等内分泌研究。在内分泌疾病研究上，可找到相应的自发或诱发大鼠模型，如尿崩症、糖尿病、甲状腺机能衰退和甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等 。

6、微生物学研究：对多种细菌、病毒和寄生虫敏感，适宜复制细菌性和病毒性疾病模型，是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。

7、营养、代谢性疾病研究：大鼠是营养、代谢研究的重要材料。大鼠对营养物质缺乏敏感特别是维生素A和氨基酸，可发生典型缺乏症。另外，蛋白质、钙、磷等代谢研究，动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡、营养不良等方面的研究都可以使用大鼠。

8、老年学及老年医学研究：近几年，常用老龄大鼠（日龄一年以上）探索延缓衰老的方法、研究饮食方式和寿命的关系、研究老龄死亡的原因等。

（三）大鼠常用的品种、品系：

1、近交系：

（1）ACI系大鼠：野生色，腹部和脚为白色。自发性肿瘤，雄性发生部位：睾丸46%，肾上腺16%，垂体5%，皮肤和耳道6%。雌性发生部位：垂体21%，子宫13%，乳腺11%，肾上腺6%。自发性乳腺癌发生率低，但对雌激素诱发乳腺癌肿瘤的敏感性高。泌尿系统先天性畸形发生率高，包括肾脏和输尿管发育不全（单侧性或双侧性）、肾积水和输尿管积水。生殖系统畸形发生率高，子宫角缺陷或睾丸萎缩。生殖能力差，小仔数多，死胎发生率高11%，先天性畸形10%。血清甲状腺素低，收缩压低，戊巴比妥钠的LD50剂量高（120mg/kg），对新环境适应较慢，驯养期长。平均寿命（中位数）：雄性113周，雌性108周。34～37月龄老年雄性大鼠自发性腹侧前列腺癌17％)。用于行为、生殖或泌尿系统畸形、雌激素与肿瘤的关系等方面的研究有较好的优势。

（2）F344大鼠：白色，我国从NIH引进。旋转运动性低，血清胰岛素含量低，原发和继发性脾红细胞免疫反应性低。乳腺癌雄鼠发病率41%，雌鼠23%。可允许多种肿瘤移植生长。

（3）GH系大鼠：1930年由牛津大学研究所培育。白化，为遗传性高血压，可能与肾及前列腺素的分解代谢有关。有心肌肥大和心血管疾病。心率快于正常血压品系的20％，体脂肪含量较低，心脏比正常品系大50％，是研究高血压和心血管疾病的良好模型。

2、封闭群：

（1）Wistar大鼠：1907年Wistar大鼠由美国费城Wistar研究所培育而成。特征为白化，头部较宽、耳朵较长、尾的长度小于身长。Wistar大鼠性情温顺，性周期稳定，早熟多产，平均每窝产自10只左右，生长发育快，乳腺癌发病率很低，对传染病抵抗力强。该群动物对各种营养物质敏感，对传染病的抵抗力较强，自发性肿瘤发生率低；较适合于营养、代谢性疾病研究。垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，常用于神经、内分泌实验研究。同时还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等领域的研究。是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系。易于饲养繁殖。

（2）SD（Sprague dawley）大鼠：1925年，美国斯泼累格·多雷（Sprague Dawley）农场用Wistar大鼠培育而成。其毛色白化，主要特性为，头部狭长、尾长接近于身长，产仔多，生长发育较Wistar为快。10周龄时雄性大鼠体重可达300～400g，雌性大鼠达180～270g。性情比Wistar大鼠稍为凶猛。对疾病的抵抗力较强，尤其对呼吸道疾病的抵抗力很强。自发性肿瘤的发生率较低。对性激素敏感性高。广泛用于药理、毒理、药效及GLP实验

（四）大鼠的饲养管理

1、严格注意大鼠生活环境的温湿度的变化，防止大鼠坏尾病的发生。

2、大鼠对笼内的粉尘、氨气较为敏感，易引起呼吸道感染，应勤换垫料与饮水瓶。

3、大鼠听觉灵敏，对噪声耐受性低，强烈噪声易引起吃仔或抽搐的现象，所以应保持大鼠的有一个安静的饲养环境。

（编者：罗烘权，张宇）