北京市大鼠、小鼠、豚鼠的病理学调查

付永瑶， 吕 悦， 王继宏， 姚 皓， 赵文杰， 宋志琦， 薛志新， 袁 振， 刘春法， 彭 云， 李 超， 赵德明， 杨利峰

(中国农业大学动物医学院/国家动物海绵状脑病实验室，北京 100193)

随着现代科学技术的发展，实验动物广泛应用于生命科学研究中，成为生命科学研究的支撑条件之一。实验动物尤其是实验鼠是人类的替身，起着“活的天秤”和“活的化学试剂”的作用，实验用鼠的质量直接影响科学实验结果的可靠性和准确性[1]。因此，实验用鼠不仅应该满足传染病学的检测标准，也应该符合病理学的检测要求。本文主要对至2009年至2013年，北京市实验用鼠的病理学抽检诊断结果进行统计和分析。病理学诊断是通过直接观察器官、组织和细胞的病理特征对疾病做出诊断，是医学诊断中具有权威性的一级诊断，是联系基础医学和临床医学的重要桥梁。较临床上的其它诊断，如根据病史、症状和体征等作出的分析性诊断更具直观性、客观性和准确性[2]。

1. 材料和方法

1.1 实验动物

2009年至2013年，由中国药品生物制品检定所在北京市不同实验动物饲养单位分别抽取小鼠、豚鼠和大鼠三种实验用鼠，均为4～6周龄(表1)。

1.2 实验方法

1.2.1 组织切片的制备和观察

将动物麻醉后处死，采集动物的心脏、肺脏、肝脏、脾脏、肾脏、小肠和大肠， 10%福尔马林溶液固定。按照常规方法制作石蜡切片，HE染色，OLYMPAS U-S R G数码显微镜观察并采图。

1.2.2 肝脏油红“O”染色

对于在HE染色下观察疑似为脂肪变性的样品肝脏，抽取部分进行脂肪的油红“O”染色，具体步骤如下：

1)取10%福尔马林溶液固定的肝脏组织，用水冲洗1 h；

2)组织块冰冻切片；

3)将油红“O”稀释液滴加在载玻片上覆盖组织，染色8～10 min；

4)60%异丙醇液漂洗30 s，然后蒸馏水再漂洗30 s；

5)苏木素复染30 s，之后蒸馏水洗30 s；

6)用甘油明胶封片。

切片用OLYMPAS U-S R G数码显微镜观察并采图。

1.2.3 肝脏PAS染色

同样抽取HE染色病变阳性的样品肝脏，做糖原的PAS染色，具体步骤如下：

1)10%福尔马林溶液固定的组织制作石蜡块，切片脱蜡下行至蒸馏水；

2)入0.5%高碘酸水液氧化5 min，蒸馏水水洗；

3)Schiff氏试剂染色30～60 min(在37℃的温箱中进行，瓶盖密封)；

4)亚硫酸液洗2～3次，每次30 s，然后蒸馏水水洗两次；

5)苏木素复染5 min，1%盐酸酒精分色，充分水洗；

6)脱水透明，封片。

切片用OLYMPAS U-S R G数码显微镜观察并采图。

2 结果

2.1 实验鼠的肝脏病理学变化及统计

HE染色切片显微镜观察，正常肝脏肝细胞排列紧密，肝索结构清晰，肝细胞胞质红染，胞核清晰蓝染(封3图1)。小鼠、大鼠和豚鼠的肝脏病变主要表现为肝细胞肿胀变大，胞浆中存在大小不等的空泡，有些空泡融合成大的空泡，胞浆成分明显减少(封3图2)。取HE染色的病变肝脏分别进行油红“O”染色和PAS染色。显微镜观察可见，油红“O”染色阳性的切片中肝细胞中有大小不等的亮红色小滴，既是着色的脂肪滴(封3图3)；PAS染色阳性的切片，部分肝细胞中有紫红色着色物质，即糖原沉积(封3图4)。统计结果显示，其中部分肝脏两种染色阳性有交叉，还有一部分病变肝脏两种染色均为阴性；说明病变肝脏中有一部分同时发生脂肪变性和糖原沉积，还有部分可能是因为其他原因引起的异常，如采样固定不及时组织发生自溶等

表1 2009年10月～2013年10月实验用鼠采样情况

2.2 实验鼠的肾脏病理学变化及统计

HE染色后镜下观察，正常肾脏的肾小管轮廓清晰，肾小管上皮细胞形态正常，胞核清晰，肾小管管腔内无任何物质。病变的肾脏肾小囊腔中可见有粉染的蛋白样物质渗出(封底图5)，偶见肾小球萎缩坏死，肾小管上皮发生坏死，肾小管管腔中可见粉红色均质性似蛋白样物质，多数聚集于管腔中间，与上皮有一定间隙，即是形成的蛋白管型(封底图6)。分析认为发生肾脏病变的实验鼠可能在饲养时接触到具有肾毒性的物质或者是处死时肾脏血量急剧减少造成的。

3 讨论

自2009年以来，本实验室共对2155例实验用鼠的健康状况进行了调查，包括小鼠、大鼠、豚鼠的SPF级、清洁级或普通级。从微生物学诊断结果来看，北京市啮齿类实验动物基本上不携带危害人类、其他动物和环境安全的传染性微生物。从病理学诊断结果来看，实验鼠的心脏、脾脏和大小肠基本正常，部分鼠的肺脏因为运输、处死以及应激等环境因素刺激发生轻度的炎症病变。肝脏和肾脏的病变为啮齿类实验动物的主要病变，主要有因脂肪或/和糖原沉积引起的肝细胞肿胀，肾小管的蛋白管型以及肾小球的蛋白样物质渗出。

从肝脏病变的统计分析来看，小鼠的肝脏病变率从最初的50%逐渐下降为30%左右；2011年和2012年5月大鼠的病变率高达70%左右，但是自2012年10月起大鼠的病变率发生了显著的下降，在最近的一个检测中40例大鼠中仅有2例大鼠的肝脏发生了病变；豚鼠的病变豚鼠的病变率起伏不定，最近3次检测稳定在30%左右。对HE染色病变阳性的肝脏进行特殊染色后发现肝脏的PAS染色阳性率明显高于油红“O”染色的病变阳性率，说明糖原沉积是引起实验鼠肝细胞肿胀的主要因素。在机体的不同代谢阶段，肝细胞中有一定量的糖原蓄积也是正常情况。肝脏发生脂肪变性的原因可能与机体对饲料的代谢有关，郑长生[5]指出饲料的营养成分过高，尤其是脂类含量偏高将影响实验动物质量，因此，饲料中脂类成分含量过高可能是实验动物肝脏发生脂肪变性的主要原因。此外，目前我国实验动物饲料标准还不够完善，不同企业或同一企业不同时期生产的饲料差异很大，表现为饲料组分和含量的稳定性较差[6]。所以，尽快建立完善的实验动物饲料标准有助于提高实验动物的健康水平，进而为科学研究的准确性和可靠性提供了保障。另外，在所有细胞肿胀的肝脏中，还有部分肝脏两种特殊染色均呈阴性，推测可能是病变较轻微，特殊染色难以鉴别；或者可能是其它原因所致，如颗粒变性等。适用于科学研究的实验鼠的肝细胞应无萎缩、变性以及坏死等病理异常。

从肾脏病变的统计分析来看，小鼠、大鼠和豚鼠的肾脏病变率均有一定程度的升高，尤其是自2012年10起，实验鼠的肾脏病变较为严重。其中，小鼠的病变率普遍低于大鼠以及豚鼠的病变率。肾脏病变在不同送检单位以及不同级别的实验鼠中均有发生。实验鼠的肾脏病变可能与饲料代谢或饲养过程中接触到了具有肾毒性的物质有关，应引起饲养单位的重视。健康的实验鼠的肾脏在镜下观察时皮质和髓质应结构完整，无坏死、出血、淤血和异常物质渗出等病理变化。

综上，部分实验用鼠表现出以肝脏的细胞肿胀和肾脏的蛋白样物质渗出为代表的病理学变化，其病变程度不一，在一定程度上会影响动物的生命特征和新陈代谢。希望这些情况可以通过加强饲养管理、完善饲料标准来控制，从而增加科学实验的成功率。根据我们调查结果，我们建议用于科学研究的实验鼠的心脏、肺脏、脾脏、肾脏、和大小肠等重要的器官在眼观和显微镜检查时都不应出现病理性异常。

参考文献：

[1] 罗满林.顾为望.实验动物学[M].北京：中国农业出版社，2002.

[2] 赵德明.兽医病理学[M].第3版.北京：中国农业大学出版社，2013.

[3] 王敏.2011年实验用鼠健康状况的病理学调查和分析[J].实验动物科学.2012,29(3),20-23.

[4] 王继宏等.2012年秋季北京地区啮齿类实验动物健康状况的病理学调查和分析[J].实验动物科学.2013,30(1),15-25.

[5] 刘腾，蒋辉.北京市场供应部分实验动物饲料检测与分析[J].实验动物科学.2011,28(1),73.

[6] 郑长生.浅谈实验动物饲料对实验动物质量的影响[J].实验动物科学.2009,26(5),61-63.

[7] 杨杨.2009年实验用鼠健康状况的病理学调查和分析[J].实验动物科学.2010,27(6),20-23.