SPF级SD与Wistar大鼠不同饲养周期和性别部分生物学指标的比较分析*

泰 刚 郭 东 杨志敏 李 洋 张 蕻 李 琛 王婷婷 路 超 赵思俊 张俊凤 杨国伟

(山西省检验检测中心/山西省标准计量技术研究院，太原 030012)

Wistar大鼠为1907年由美国维斯塔尔研究所育成，SD大鼠1925年自Wistar大鼠培育而成，与Wistar大鼠相比，产仔多、生长发育快、适应性和抗病能力更强[1]。这两个品系的大鼠已广泛应用于生物、医药卫生、环境及人类健康等诸研究领域，是使用数量最多的两个品系[2-3]。因年龄、性别、饲养环境及来源不同，其各项生理和生化指标会有一定的差异。本研究对不同饲养周期两个品系大鼠的血液生理和生化指标进行比较分析，作为背景数据供研究人员参阅，并为本实验室建立Wistar和SD大鼠正常生理状态下的参考值，为今后的工作提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1实验动物：SPF级5～6周龄SD大鼠及Wistar大鼠各300只，雌雄各半，体质量80～100 g，购自中国军事医学科学院实验动物中心，实验动物生产许可证号：SCXK(京)-2015-004；实验动物使用许可证号：SYXK(晋)-2019-0001。本实验已通过山西省药品检验技术研究所实验动物福利伦理审查，审查编号：20190101。

1.1.2饲料及饮用水：全价配合饲料购自江苏省协同医药生物工程有限责任公司，且经60Co辐照灭菌，苏饲证(2019)-01008。动物饮用水经高压蒸汽灭菌后自由饮用。

1.1.3饲养环境：屏障环境温度20～24 ℃，相对湿度45%～65%，12 h/12 h光照与黑暗交替进行。实验大鼠按性别分笼饲养，5只/笼，且每3天更换一次笼具和垫料。

1.2 主要仪器及试剂

T-1000型电子天平(常熟双杰测试仪器厂)；HV950FS五分类动物血细胞分析仪(Drew Scientific)；SELECTRA-E 全自动生化分析仪(荷兰威图科学公司)；血清生化试剂盒(上海复星长征医学科学有限公司)。

1.3 方法

SD大鼠与Wistar大鼠，按品系和饲养周期随机分为4周组、12周组和24周组，每组100只，雌雄各半。各实验组均在设计的饲养周期结束实验。采血前，实验大鼠至少禁食14 h，腹腔注射戊巴比妥钠剂量为40 mg/kg麻醉后，进行腹主动脉采血，用全自动血球计数仪检测血液学白细胞总数(WBC)、淋巴细胞(LY)、中性粒细胞(NEUT)、单核细胞(MONO)、红细胞(RBC)、血小板(PLAT)、网织红细胞(RTC)、血红蛋白(HB)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)和平均血红蛋白浓度(MCHC)共11项指标。用全自动生化仪检测血清生化血糖(GLU)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)、甘油三脂(TG)、白蛋白(Alb)、总蛋白(TP)、总胆红素(T-BIL)、尿酸(UA)、总胆固醇(Chol)及肌酐(Crea)共12项指标。

1.4 数据分析

2 结果

2.1 一般观察

在24周期间，实验大鼠生长发育良好，摄食及饮水正常；被毛光滑，活动及神经反射正常，粪便、尿液及呼吸状态未见异常，鼻孔、眼角、泌尿及生殖道未见异常分泌物。

2.2 血液学指标

表1结果显示，SD大鼠的WBC：12周组雌鼠和24周组雌、雄鼠，均明显高于同品系4周组大鼠(P<0.01)，12周组雄鼠的WBC高于同品系4周组大鼠(P<0.05)；4周组和12周组雌鼠的WBC均低于同周组雄鼠(P<0.05)；其他指标在不同周组及性别之间，未见显著性差异(P>0.05)。表2结果显示，Wistar大鼠各项血液学指标在不同周组同性别之间及同周组不同性别之间未见显著性差异(P>0.05)。

表1 不同饲养周期SD大鼠血液学指标检测值和95%可信区间

表2 不同饲养周期Wistar大鼠血液学指标检测值和95%可信区间

2.3 血液生化指标

表3结果显示，SD大鼠4周组雌鼠的ALP低于同组雄鼠(P<0.05)，12周组和24周组，雌鼠的ALP显著低于雄鼠(P<0.01)；12周组和24周组同性别大鼠ALP均低于4周组，且具统计学差异(P<0.01～0.05)；12周组和24周组大鼠TG均显著高于4周组大鼠(P<0.01)。表4结果显示，Wistar大鼠12周组雌鼠和24周组雌、雄鼠的ALP均显著高于4周组同性别(P<0.01)，12周组雄鼠ALP高于4周组雌、雄鼠(P<0.05)；4周组和24周组雌鼠ALP显著高于同周组雄鼠(P<0.01)；12周组雌鼠ALP高于雄鼠(P<0.05)。其他血清生化指标在两个品系的大鼠中均未见显著性差异(P>0.05)。

表3 不同饲养周期SD大鼠部分生化指标检测值和95%可信区间

表4 饲养不同时期Wistar大鼠部分生化指标检测值和95%可信区间

3 讨论

实验动物的血液学指标及血清生化指标是判断其健康与否的重要标准,在各种生物学实验研究中具有重要的生物学意义。本研究中，SD大鼠的大部分指标与李长雷[4]和胡雄飞等[5]研究结果较为相近且Wistar大鼠的部分血清生化指标和樊军等[6]报道的相一致。4周组雄鼠ALT比钱江[7]报道的数据高39%，而24周组又低了12.5%；12周组雌、雄鼠ALT比王许静[8]报道的数据分别低36%和42%。Lima等[9]和何佩恒等[10]报道不同采血方法、不同性别及不同仪器对Wistar大鼠血液学指标和血液生化指标检测结果有较大影响。大鼠的血液学和血清生化测定值与动物品种、年龄、性别、级别、饲养条件、取材时间和方法、测试方法、人员、仪器等诸多因素有密切的关系[4-5,10-14]，以上因素或条件的变化均可影响检测结果。因此，即使是同一品系大鼠的同一个指标，不同实验室的检测结果往往有所区别。

本研究对不同饲养周期和性别的SPF级SD和Wistar大鼠的血液学及血清生化指标进行测定，结果发现同组SD大鼠中，雌鼠WBC总数低于雄鼠，差异具有统计学意义；12周组及24周组大鼠的WBC总数均显著高于4周组，且24周组也高于12周组SD大鼠血液中WBC总数受性别及饲养周期，因此影响较为明显。不同饲养周期Wistar大鼠的WBC、NEU及RBC在不同饲养周期之间，虽未见统计学差异，但随着饲养周期的延长，具有较为明显的升高趋势。SD大鼠及Wistar大鼠的WBC、NEU及RBC随着饲养周期的延长而升高。因为大鼠从幼龄鼠逐渐成年化，机体的免疫力随之加强，RBC及WBC总数与不同细胞间的比例随之发生变化，且在相同饲养期周期，雄鼠RBC高于雌鼠，这个生理变化过程与胡雄飞等[5]和钱江等[7]报道相符。

血清生化指标检测结果显示，4周组、12周组及24周组，SD和Wistar大鼠血清ALP值随着饲养周期的增加而逐渐降低，差异具有统计学意义，即在生长发育阶段较发育成熟后高，同周组的雌鼠ALP显著低于雄鼠，存在明显性别差异，此变化趋势与胡雄飞等[5]报道相吻合。分析上述现象可能是因ALP广泛分布于骨骼、肝脏、肌肉、肠等组织，是一种含锌同工酶[14-15]，约50%来源于骨骼，成骨细胞的活性、成骨作用的变化以及年龄因素，与血清ALP 的活性密切相关[16-17]，较正常成年大鼠生长发育阶段的大鼠骨骼中的ALP更活跃，故幼龄动物的ALP值高于成年动物，本研究结果与文献报道相一致[18-20]。上述两个品系雌鼠的Chol和Crea值均高于雄鼠，而雌鼠TG则低于雄鼠。胡建廷等[21]报道，雌性SD大鼠Crea高于雄鼠；钱江等[7]报道雌性Wistar大鼠的Chol在不同月龄高于雄性，可能是雌二醇影响肝酯酶和胆固7α羟化酶的表达或通过调节下丘脑神经元厌食神经肽基因的表达，调节Chol的代谢水平，使血清Chol升高，雌二醇和二氢睾酮共同影响血脂代谢使TG降低[22-23]。

现代生命科学研究要求动物实验结果准确可靠，重复性好并具有可比性，这就要求合理选用实验动物，在符合标准的环境下进行实验。因此，了解实验动物不同饲养周期，阶段生理、生化指标的变化，积累背景数据，对选择最佳的实验动物用于实验研究，获得科学的实验结果具有重要意义。