Wistar 大鼠的自发性非肿瘤病变及其发生率

徐艳峰，侯粉霞，杨慧芳

(1．中国医学科学院医学实验动物研究所，卫生部人类疾病比较医学重点实验室，国家中医药管理局人类疾病动物模型三级实验室北京 100021;2．中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所，北京 100050)

根据本实验室最近开展的一项Wistar大鼠慢性毒性与致癌合并试验，本文对试验中对照组的各种非肿瘤病变进行报道，提供经过2年喂饲后(109周龄)Wistar大鼠各种非肿瘤病变的发生率。由于对照组动物未经染毒和任何人为干预，认为其发生的非肿瘤病变属于自发性非肿瘤病变。本文可为相关技术人员提供一些参考。

1 材料和方法

1.1 实验动物

SPF级Wistar大鼠(4周龄)，购自北京维通利华实验动物技术有限公司，合格证号为SCXK-(京)2006-0009;经随机分组后对照组有雄性和雌性大鼠各60只。试验前观察1周，之后开始试验。

1.2 饲养条件

动物饲养于中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所动物实验室，屏障环境，许可证号为SYXK(京)2009-0032;每笼5只。雄性动物于试验的第14周调整为每笼3只，雌性动物于试验的第37周调整为每笼4只。动物自由饮水和摄食。对照组喂饲常规饲料，每2～4周制备一次饲料。科澳协力饲料有限公司负责制备饲料，其合格证号为SCXK(京)2009-0012。

1.3 组织病理学检查

试验期为104周。试验结束后(109周龄)，对照组存活雄性大鼠35只、雌性大鼠33只。安乐死方法处死动物，先腹腔注射10%水合氯醛水溶液(3 mL/kg体重)麻醉动物，股动脉放血处死后进行大体解剖。将下列组织用4%甲醛溶液固定，供进一步组织病理学检查:心、肝、肺、肾、脾、脑、脊髓、气管、食管、胰腺、胃、肠(十二指肠、空肠、回肠、结肠、直肠)、肾上腺、垂体、甲状腺(包括甲状旁腺)、胸腺、淋巴结、骨髓、眼球、睾丸、附睾、前列腺、卵巢、子宫、乳腺等脏器。取固定的组织和器官，经脱水后石蜡包埋、切片5 μm、HE染色、光学显微镜检查。中国医学科学院医学实验动物研究所病理室负责进行组织病理学检查，并对各种病变发生率进行计算。

2 结果

2.1 雄性大鼠的自发性非肿瘤病变

表1 109周龄Wistar大鼠自发性非肿瘤病变及其发生率Tab．1 Spontaneous non-neoplastic lesions and their incidences in the 109-week-old Wistar rats

续表

雄性大鼠的自发性非肿瘤病变主要为慢性进行性肾病、心肌病、胆管增生、睾丸萎缩、睾丸动脉炎、胃腺体扩张、角膜炎和肺泡腔内泡沫细胞聚集等，其发生率分别为60%、40%、31.43%、11.43%、17.14%、20%、20%和14.29%。其他病变的发生率均不超过10%(表1)。

2.2 雌性大鼠的自发性非肿瘤病变

雌性大鼠的自发性非肿瘤病变主要为肝脏胆管增生、肾上腺血管扩张、肾上腺皮质局灶状肥大、肾脏肾小管扩张及再生、心肌病和胃腺体扩张等，其发生率分别为 36.36%、27.27%、12.12%、21.21%、15.15%和15.15%。其他病变的发生率均不超过10%(表1)。

3 讨论

根据《农药登记毒理学试验方法》(GB 15670-1995)，大鼠慢性毒性试验或大鼠慢性毒性与致癌合并试验中，大鼠需要进行为期2年的染毒。试验结束后动物已进入老年期，在进行慢性毒性评价时，需要区别组织病理学检查所观察到的病变是染毒相关的病变还是动物的自发病变，这主要通过统计学显著性检验进行判断;与对照组相比，如果高剂量组病变发生率增高具有统计学显著性差异，则可考虑病变的发生与染毒具有相关性。然而，在每组动物数不变的情况下，如果对照组动物病变(自发性病变)发生率很高，则可降低统计学显著性检验的效率，掩盖受试物所引起的病变发生率的增高，干扰对研究结果的准确评价。因此，动物自发性非肿瘤病变的发生率对于评价慢性毒性试验结果具有重要的参考价值。

在本研究中，仅雄性大鼠自发性慢性肾病发生率达到了60%，与下列一些报道中的自发性病变相比，雄性和雌性动物其他病变的发生率均相对较低。在尹纪业等的报道［1，2］中，对照组F334大鼠喂饲24个月后，肾脏、肺脏、心脏和肝脏等主要脏器病变的发生率为65.9%(29/44)～90.9%(40/44)，远高于本研究中的发生率。在Mann SW的研究［3］中，对照组大鼠慢性肾病发生率雄性为68%、雌性为44%，肝细胞脂肪空泡变性雄性为18%、雌性为38%，心肌炎雄性为54%、雌性为24%，肾上腺皮质出血变性雄性为6%、雌性为58%。在Quast JF的研究［4］中，对照组雄性大鼠的肝脏、肾脏和心脏病变发生率低于本研究中的发生率，但雌性大鼠肾上腺皮质变性发生率为85%(68/80)、心脏病变为73.8%(59/80)、子宫血铁质色素沉积为62.5%(50/80)。此外，本研究以及上述的报道中，均存在肾上腺自发性病变的发生率雌性明显高于雄性的情况。

随着大鼠年龄的增长，自发性病变逐渐增多。8周龄大鼠的各种自发性病变发生率基本小于5%［5］;32-38周龄Wistar大鼠的自发性病变发生率以脾脏、肝脏、肾脏、肺脏和心脏等脏器较高，分别为 59.1%、50%、47.5%、29.1% 和 21.7%［6］。SD大鼠在试验期12个月后，对照组雄性和雌性大鼠慢性间质性肾炎的发生率均为100%(10/10)，雄性大鼠心肌病的发生率为30%(3/10)、雌性大鼠胰腺局部萎缩的发生率为50%(5/10)，对照组其他病变的发生率均为0［7］。SPF级对照组Wistar大鼠在试验期18个月后发生率高的自发病变为雄性大鼠肝胆管增生(10/19)、肾小管碱性变(10/19)和肾小管透明 管 型 (8/19)［8］。 经 济 合 作 和 发 展 组 织(Orgnization for Economic Cooperation and Development，OECD)要求大鼠慢性毒性试验的染毒期为12 个月(OECD TG452［9］和 TG453［10］)，少于或多于12个月时都应说明理由。我国大鼠慢性毒性试验的染毒期为2年，考虑到老年大鼠自发病变的发生率高且可能影响试验结果的判断，其科学性和合理性有必要进行进一步研究论证和商榷。

在不同实验室，大鼠喂饲2年后各种自发性病变的发生率会有一定差别，这可能与所采用的大鼠的品系、批次、动物饲养环境条件、动物管理、试验人员态度和技术水平、病理诊断标准等因素有关。各实验室应注意建立自己的历史对照值，为进一步开展大鼠慢性毒性试验提供技术支撑。本文报告了SPF级Wistar大鼠各种自发性非肿瘤病变的发生率，以期为有关技术人员提供参考。

［1］ 尹纪业，董延生，袁本利，等．F344大鼠常见非增殖性病变病理学观察［J］．中国比较医学杂志，2011，21(6):26－28．

［2］ 尹纪业，董延生，袁本利，等．F344大鼠4种饮用水饲养2年实验病理学观察［J］．军事医学，2012，36(7):535－538．

［3］ Mann SW，Yuschak MM，Amyes SJ，et al．A combined chronic toxicity/carcinogenicity study of sucralose in Sprague-Dawley rats［J］．Food Chem Toxicol，2000，38(Suppl 2):S71 －89．

［4］ Quast JF． Two-yeartoxicity and oncogenicity study with acrylonitrile incorporated in the drinking water of rats［J］．Toxicol Lett，2002，132(3):153 －196．

［5］ 汪会玲，杨华，于洲，等．不同品系清洁级8周龄大鼠肾脏常见病理变化及其自发率［J］．卫生研究，2006，35(3):351－352．

［6］ 孙衍庆，李军，左从林．Wistar大鼠各脏器自发性病变的组织病理性观察［J］．中国药理通讯，2004，21(4):27－28．

［7］ Johannsen FR，Levinskas GJ．Comparative chronic toxicity and carcinogenicity ofacrylonitrile by drinking waterand oral intubation to Spartan Sprague-Dawley rats ［J］．Toxicol Lett，2002，132(3):197－219．

［8］ Takagi A，Sekita K，Saitoh M，et al．Acute，subchronic and chronic toxicity studies of a synthetic antioxidant，2，2 ＇－isobutylidenebis(4，6-dimethylphenol)in rats［J］．J Toxicol Sci，2005，30(4):275 －285．

［9］ OECD．OECD guideline for the testing of chemicals:Chronic Toxicity Studies［M］．Adopted on 7th September 2009:7．

［10］ OECD．OECD guideline for the testing of chemicals:Combined Chronic ToxicityCarcinogenicity Studies［M］．Adopted on 7th September 2009:8．