遺傳性角膜病小鼠生物學(xué)特性觀察

1、遺傳性角膜病小鼠生物學(xué)特性觀察         10-02-02 15:09:00     編輯：studa20                          作者：朱順星 孫麗 劉春 邵義祥【摘要】  目的:研究通過ENU誘

2、變手段獲得的遺傳性角膜病小鼠B6-Co的生物學(xué)特性。方法:觀察比較遺傳性角膜病小鼠與正常B6小鼠的繁殖學(xué)指標(biāo)、生長(zhǎng)發(fā)育參數(shù)，B6-Co不同表型間臟器重量、臟器指數(shù)、血常規(guī)、尿常規(guī)以及行為學(xué)方面的異同。結(jié)果:B6-Co小鼠不育率22%、平均產(chǎn)仔數(shù)5.62±2.55只、離乳成活率56.59±41.22顯著低于正常的B6小鼠，而胎間隔29.50±10.50天比正常B6小鼠短。B6-Co小鼠出生后2周內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育與正常B6小鼠基本一致，2周后，其生長(zhǎng)發(fā)育慢于正常B6小鼠。B6-Co小鼠雌雄間的眼球、肺、胸腺、腎上腺的臟器指數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。B6-Co表型異常小鼠與B6-C

3、o表型正常小鼠相比，肺、腎上腺、子宮、睪丸的臟器系數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。B6-Co小鼠表型異常小鼠在血紅蛋白和紅細(xì)胞數(shù)量上異于B6-Co表型正常小鼠。平衡木的成績(jī)得分：B6-Co表型正常小鼠3.50±0.69、B6-Co單眼小鼠2.17±0.78、B6-Co雙眼小鼠1.87±0.80依次降低，且與角膜病變的程度呈負(fù)相關(guān)。在抓繩和筑巢實(shí)驗(yàn)中，三組成績(jī)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:由于基因突變導(dǎo)致遺傳性角膜病小鼠的繁殖性能下降，生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。B6-Co小鼠各表型間臟器系數(shù)有差異，血常規(guī)的多項(xiàng)指標(biāo)有差異。B6-Co表型異常小鼠運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力、探索能力受到一定的影響。 【關(guān)鍵詞

4、】  遺傳性角膜病；小鼠；臟器重量/臟器指數(shù)；行為學(xué)測(cè)試；生物學(xué)特性    Abstract   Objective: To accumulate basic knowledge of biological characteristics of congenital corneal opacity B6 mice induced by N-ethy-N-nitrosourea（ENU）. Methods: The reproductive indexes and growth parameters were observed and

5、compared between congenital corneal opacity mice and the normal phenotype ones， and so were organ weights， organ coefficients， blood routine parameters， uric routine parameters， and behavioural factors between different phenotypes of B6-Co mice. Results: B6-Co mice showed higher sterile rate， and si

6、gnificant lower average litter size and survival rate at weaning than the normal B6 mice， but the time interval between deliveries was shorter in the mutant population. During the first two weeks after birth， the growth performances were not significant between the mutant mice and the normal ones， b

7、ut after that， the mutant mice grew much slower. The differences were significant in the indexes of eyes， lungs， thymuses， and adrenal glands between the genders. At the same time， the differences were significant in the organ indexes， such as lungs， adrenal glands， uterine and testicles between the

8、 normal phenotype mutant mice and the abnormal ones. And these two kinds of mice showed different amount of hemoglobin and red blood cell. The performance grades in balance beam of B6-Co normal mice， B6-Co single eyed ones and B6-Co double-eyed ones were decreased sequentially， and were negatively c

9、orrelated with the degrees of cornea lesion. The performance grades in tightrope task and nesting experiment among the three groups were not significant. Conclusion: Gene mutation was the reason why the congenial corneal opacity mice had lower reproduction index and growth rate. The differences betw

10、een the organ indexes and blood routine parameters were significant among these three groups. The motor coordination ability was somewhat influenced in abnormal phenotype B6-Co mice.    Key words   Congenital corneal opacity; ouse; Organ weight/Organ index； Behavioural test；

11、 Biological characteristics    人類先天性角膜渾濁是一種常見眼病，其引起的角膜渾濁是我國(guó)致盲的主要原因（僅次于白內(nèi)障）?，F(xiàn)在已經(jīng)明確的是，人類許多先天性角膜渾濁的發(fā)生與遺傳因素有關(guān)或存在家族史，在部分家系表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳。但其發(fā)病機(jī)理及有關(guān)遺傳基礎(chǔ)尚不明確1-2。由于在人類先天性眼病的研究中存在著許多限制性因素，比如家系收集、遺傳、抑制性及表型模擬等，對(duì)于人類的先天性角膜疾病的發(fā)生機(jī)制及致病基因的克隆等研究難度較大，假如借助于動(dòng)物模型，將會(huì)對(duì)角膜病的研究帶來很大的幫助1。    遺傳性角膜病小鼠（B

12、6-Co）是通過ENU（乙?；鶃喯趸澹?duì)C57BL/6J小鼠誘變所獲得的一種突變系小鼠。在前期的研究中，邵義祥等1通過該誘變方法獲得了該眼突變的突變系，發(fā)現(xiàn)該小鼠可能為單基因顯型遺傳病，并將其突變基因初步定位于13號(hào)染色體距著絲粒45.24 cM處。其雜合子小鼠在角膜的外觀形態(tài)上與正常的B6小鼠比較存在著明顯的差異，主要表現(xiàn)為單眼或雙眼出現(xiàn)不同程度的角膜病變，角膜呈均質(zhì)云霧狀、不透明，虹膜和瞳孔不可見。病理切片證實(shí)為角膜基質(zhì)變性，虹膜、晶狀體、玻璃體及視網(wǎng)膜無明顯異常2。    B6-Co小鼠眼部異常與人類角膜營(yíng)養(yǎng)不良中的先天性角膜基質(zhì)變性極其相似，以此為基礎(chǔ)，

13、可以進(jìn)一步研究突變基因在該病發(fā)生、發(fā)展中的機(jī)制，為人類先天性角膜病的研究提供幫助。B6-Co小鼠還可以作為一個(gè)極好的模型用于相關(guān)藥物的篩選、基因藥物的開發(fā)以及對(duì)突變基因的克隆等相關(guān)方面的研究。    本研究旨在觀察遺傳性角膜病小鼠這一新突變系的生物學(xué)特性，了解其特征和性狀，為此動(dòng)物模型的進(jìn)一步研究應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)，為該小鼠將來在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。    1   材料和方法    1.1   實(shí)驗(yàn)動(dòng)物   C57BL/6J小鼠

14、（B6）和遺傳性角膜病小鼠（B6-Co）由南通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，均符合清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證：SCXK（蘇）2002-0002，使用許可證：SYXK（蘇）2002-0022。    1.2   飼養(yǎng)條件   實(shí)驗(yàn)小鼠均飼養(yǎng)在屏障環(huán)境中，飼養(yǎng)環(huán)境指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。室內(nèi)溫度控制在2025 ，氨濃度14 mg/m3，濕度控制在40%70%之間，噪音60 dB。飼喂經(jīng)60Co 輻照滅菌的全價(jià)顆粒飼料（由蘇州市雙獅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料科技有限公司生產(chǎn)），自由采食，飲用純凈水，每周換兩次墊料，根據(jù)飲水情況及時(shí)更換水瓶。 

15、;   1.3   繁殖性能和生長(zhǎng)發(fā)育的觀察    離乳率=離乳數(shù)/出生數(shù)×100%    平均窩產(chǎn)仔數(shù)=仔鼠總數(shù)/窩數(shù)    1.4   臟器重量和臟器指數(shù)的測(cè)定   在繁殖后代中隨機(jī)抽取6周齡的B6-Co表型正常小鼠、B6-Co單眼（單眼病變）小鼠、B6-Co雙眼（雙眼病變）小鼠各24只，雌雄各半，禁食12小時(shí)。用JY4001天平（上海天平儀器廠）對(duì)小鼠進(jìn)行稱重，頸椎脫臼處死后，分離所需臟器，剔除脂肪、筋膜、結(jié)締

16、組織，濾紙吸去表面血液、體液。然后用FA1004天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）分別對(duì)眼球、心、肝、脾、肺、腎、胸腺、腎上腺、睪丸、子宮、卵巢進(jìn)行稱重，腸測(cè)量其長(zhǎng)度。最后計(jì)算臟器指數(shù)。    臟器指數(shù)=臟器重量（mg）/ 體重（g）    1.5   血常規(guī)和尿常規(guī)   隨機(jī)抽取6周齡的B6-Co表型正常小鼠、B6-Co單眼小鼠、B6-Co雙眼小鼠各25只，雌雄不拘。禁食12 h后摘眼球取血，收集到經(jīng)10 l K2EDTA抗凝劑預(yù)處理的試管內(nèi)，每只采集0.5 ml，輕輕搖勻，防止血液凝固。2 h

17、內(nèi)用邁瑞B(yǎng)C-2800全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀對(duì)血樣進(jìn)行WBC（白細(xì)胞）、Hb（血紅蛋白）、RBC（紅細(xì)胞）、HCT（紅細(xì)胞壓積）、MCV（平均紅細(xì)胞體積）、MCH（平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量）、PLT（血小板數(shù)目）、PCT（血小板壓積）等指標(biāo)的測(cè)定。    按壓法收集小鼠的尿液，用Combi Screen 11SYS試紙（科寶11SYS抗VC尿試紙條，批號(hào)025010705052）和Combi 100尿液分析儀對(duì)尿樣進(jìn)行膽紅素、酮體、維生素C、尿蛋白、潛血、pH、白細(xì)胞、比重等指標(biāo)的測(cè)定。    1.6   行為學(xué)測(cè)試    運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力檢測(cè)項(xiàng)目為抓繩和平衡木，生活習(xí)性檢測(cè)項(xiàng)目為筑巢。各組小鼠行為測(cè)試使用統(tǒng)一設(shè)備，統(tǒng)一方法。    評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下0分動(dòng)物從桿上落下；1分未落下也未移動(dòng)；2分未落下且移動(dòng)但未到達(dá)盆邊