不同月龄SPF级Wistar大鼠血液学及生化学指标正常值范围探讨

2018-03-26 03:07黎福荣麦冬梅付新录邓新燕
动物医学进展 2018年2期
关键词:雌雄血液学月龄

钱 江,黎福荣,唐 彬,麦冬梅,付新录,赵 勇,邓新燕,林 约,张 薇

(中山大学实验动物中心,广东广州 510006)

Wistar大鼠是生物医学研究中使用历史最长的大鼠品系之一[1],现广泛应用于内分泌、肿瘤、传染病、类风湿性关节炎等医学研究领域。但由于受动物来源、体重、饲养环境、月龄等诸多因素影响,使得Wistar大鼠血液生化指标差异性很大,给实验者的研究工作带来诸多麻烦[2]。尤其是在新药安全性评价、保健食品等与人们健康相关产品的安全性毒理学试验中[3],对动物血液生化指标进行分析时,不仅需要与对照组数据进行比较,还需与实验室的历史数据进行比较,才能更好的判断数据是否异常,因此建立各实验室的动物背景数据意义重大[4]。经查阅大量文献可知,我国华南地区实验室尚未见Wistar大鼠各年龄段的血液与生化学背景数据报道。为此,本中心通过对1月龄~8月龄的不同月龄、不同性别Wistar大鼠血液生理生化数据进行统计分析,以期初步建立华南地区首个Wistar大鼠血液与生化学的正常参考值范围。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物及饲养环境 1、2、3、4、5、7、8月龄Wistar大鼠,每月龄各100只,雌雄各半。动物均产自中山大学实验动物中心,生产许可证:SCXK(粤)2016—0029;动物质量合格证:44008500013066、44008500012887、44008500013067、44008500013271、44008500014572、44008500013447、44008500013604;动物饲养于中山大学实验动物中心屏障环境动物房,实验室温度为20℃~26℃,湿度为40%~70%。动物种源来自上海斯莱克啮齿类动物种子中心。

1.1.2 主要仪器与试剂 全自动生化测定仪(Beckman CX-5),Beckman公司产品;动物用血液分析仪,Sysmex公司产品;血液学、生化学检测试剂,广州科方生物技术股份有限公司产品;血液学标准品,Randox公司产品;乌来糖,国药集团化学试剂有限公司产品。

1.2 方法

1.2.1 动物取血 动物禁食12 h,200 mg/mL乌来糖按腹腔注射麻醉(0.6 mL/100 mg)后,腹主动脉取血后待测。

1.2.2 检测指标 生化指标共 17项:血糖(Glu)、碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肌酸激酶(Ck)、总胆固醇(Chol)、甘油三脂(TG) 、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆红素(Tbil)、尿素氮(BUN)、肌酐(Crea)、磷(P)、钠(Na)、钾(K)、氯(CI)、钙(Ca);血液学指标共20项:白细胞数(WBC)、红细胞数(RBC)、血红蛋白量(HGB)、红细胞压积(HCT)、红细胞平均体积(MCV)、红细胞平均血红蛋白含量(MCH) 、红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)、血小板数(PLT)、红细胞分布宽度(RDW-SD)、红细胞分布宽度(RDW-CV)、血小板分布宽度(PDW)、血小板平均体积(MPV)、大血小板比例(PLCR)、血小板压积(PCT)、中性粒细胞比率(NEUT%)、 淋巴细胞比率(LYMPH%)、单核细胞比率(MONO%)、嗜酸性粒细胞比率(EO%)、嗜碱性粒细胞比率(BASO%)、网织红细胞比率(RET%)。

2 结果

2.1 生化检测结果

随着动物月龄的增大,ALB、AST、ALT、Ck、Cr、Urea、Glu、TP值增加,Chol、TG、K、P降低,且这种差异相比于1月龄大鼠,差异显著(P<0.05),其他指标无显著差异(P>0.05)。动物雌雄比较,雌性动物ALB、Chol、Cr、Urea值大于雄性动物, AST、ALT、K、P、Tbic小于雄性动物,雌雄差异显著(P<0.05),其他指标无雌雄差异(P>0.05)(表1)。

2.2 血液学检测结果

随着动物月龄的增大,动物WBC、RBC、HGB、HCT、MCHC、RDW-CV、PDW、NEUT、MONO、EO升高,MCV、MCH、PLT、RDW-SD、RET降低,且这种差异相比于1月龄大鼠,差异显著(P<0.05),其他指标无显著差异(P>0.05)。从动物雌雄差异来看,雌性动物MCV、MCH高于雄性动物,WBC、MONO、LYMPH、P-LCR、RDW-SD、PDW-CV低于雄性动物,雌雄差异显著(P<0.05),其他指标无雌雄差异(P>0.05)(表2)。

表1 Wistar大鼠血液生化指标测定值

续表1

指标Index性别Sex月龄Monthage1234578碱性磷酸酶/(U·L-1)ALP♂269.2±31.21151.4±32.47*87.2±16.4681.6±13.19*63.6±4.74*53±9.91*56.9±13.03*♀263.6±34.4982.3±20.6*#55.1±9.78#43.7±14.54*#38.1±7.81*#24.4±6.59*#34.1±10.18*#尿素/(mmol·L-1)UREA♂3.59±0.485.27±1.03*5.42±1.084.7±0.53*6.45±0.48*5.85±0.76*6.32±0.69*♀3.99±0.745.32±0.89*6.24±1.226.84±1.03*#7.98±0.81*#7.41±0.82*#6.79±0.75*血钾/(mmol·L-1)K♂5.08±0.334.54±0.3*4.4±0.294.35±0.58*4.58±0.3*4.35±0.37*4.5±0.18*♀5.61±0.34#4.23±0.23*#4.19±0.523.5±0.25*#3.81±0.14*#3.57±0.46*#3.85±0.19*#血磷/(mmol·L-1)P♂2.88±0.172.31±0.26*2.12±0.311.86±0.18*2.07±0.26*1.89±0.2*1.84±0.18*♀2.81±0.172.16±0.15*1.64±0.3*#1.39±0.29*#1.76±0.19*#1.36±0.25*#1.29±0.34*#血氯/(mmol·L-1)Cl♂94.6±1.7194.3±5.598.2±6.5891±8.0799.1±1.29*92.8±6.0998±1.94*♀96.2±1.8199.4±1.43*#99.4±8.0794.1±7.7199.6±1.17*91.7±7.0298.1±4.61血钠/(mmol·L-1)Na♂139.1±1.52138.4±6.82140.2±8.56130±9.87*143.3±0.95*136.9±7.16141.8±1.93*♀139.5±0.85140.7±1.25*140.6±10.31133.8±8.88142.1±0.88*#134.9±7.39139.9±5.26血糖/(mmol·L-1)Glu♂4.1±0.566.3±0.93*7.96±1.66*9.16±1.23*9.31±1.3*9.36±1.55*10±1.46*♀4.2±0.588.14±0.86*#10.31±1.42*#8.19±0.87*9.61±1.2*9.93±1.35*7.85±1.31*#血总钙/(mmol·L-1)Ca♂2.3±0.072.3±0.142.2±0.142.04±0.19*2.3±0.052.17±0.11*2.35±0.05♀2.35±0.092.26±0.06*2.25±0.192.16±0.14*2.36±0.082.25±0.142.35±0.1总胆红素/(μmol·L-1)Tbil♂1.37±0.280.97±0.22*0.62±0.39*0.84±0.28*0.62±0.28*0.79±0.27*2.82±5.24♀1.05±0.17#0.55±0.26*#0.37±0.18*0.75±0.18*0.71±0.13*0.64±0.23*1±0.49总蛋白/(g·L-1)Tp♂42.86±1.3549.05±3.2*49.44±3.24*48.67±4.82*54.98±2.69*53.43±4.68*57.31±1.28*♀43.24±1.1151.39±1.43*#53.26±4.98*51.99±3.07*53.02±2.72*54.14±3.46*57.22±3.35*

注 :*表示与1月龄相比较,P<0.05;#表示与雄性相比较,P<0.05。

Note:*Compared with 1 month age,P<0.05;#Compared with the male,P<0.05.

表2 Wistar大鼠血液生理指标测定值

续表2

指标Index性别Sex月龄Monthage1234578PLT/(109·L-1)♂806.4±79.4724.1±55.85#*733.4±64.86*659.6±77.19*741.2±191.06692.9±91.72*817.7±101.99♀788.7±68.41655±63.66*698.3±136.02755±74.54#737.9±66.49782±88.59#666.2±71.51#*RDW-SD/fL♂38.68±1.4228.54±1.22#*27.60±1.46*26.35±0.97*28.23±1.56*29.54±1.33*29.29±1.15*♀36.07±3.02#24.91±1.29*26.18±1.24#29.57±1.05#*26.37±1.09#*26.61±1.52#*25.87±1.07#*RDW-CV/%♂17.02±0.7715.49±1.54*18.24±0.84*17.17±1.1019.83±0.48*20.18±0.85*20.61±1.30*♀15.85±1.62#14.30±1.00*16.26±1.28#20.79±0.75#*16.72±1.16#17.58±1.39#*16.75±1.45#PDW/fL♂7.78±0.317.69±0.317.83±0.348.24±0.34*8.90±0.46*8.47±0.55*9.29±0.43*♀7.78±0.497.38±0.26#*7.70±0.318.01±0.338.61±0.47*8.50±0.37*8.00±0.35#MPV/fL♂7.53±0.217.36±0.197.25±0.27*7.47±0.207.83±0.33*7.54±0.367.98±0.25*♀7.47±0.377.00±0.18#*7.21±0.217.27±0.18#7.69±0.247.61±0.267.29±0.19#P-LCR/%♂8.81±1.187.67±1.03*7.44±1.35*8.68±1.1910.74±2.20*9.16±2.2711.86±1.83*♀8.21±2.145.93±0.87#*6.89±1.227.68±1.179.84±1.649.32±1.607.64±1.24#PCT/%♂0.61±0.050.53±0.04*0.54±0.06*0.49±0.06*0.58±0.150.52±0.08*0.65±0.07♀0.59±0.040.46±0.05#*0.51±0.09*0.55±0.05#0.57±0.050.59±0.06#0.49±0.05#*NEUT/%♂5.20±2.239.08±2.07*10.40±2.95*9.17±2.27*14.06±4.01*15.13±5.02*12.60±1.51*♀5.16±0.6511.18±2.69*11.47±2.32*12.89±2.97#*16.19±3.12#*12.00±2.41#*11.68±3.81#*LYMPH/%♂36.18±6.9336.39±11.3955.23±16.55*39.22±9.0641.72±9.5252.88±15.82*48.28±7.48*♀26.278±5.24#38.67±12.78*52.81±19.31*58.03±18.94#*32.66±8.75#27.28±11.79#29.80±4.50#MONO/%♂1.11±0.391.26±0.670.21±0.42*1.19±0.431.68±0.42*1.90±0.54*2.32±0.59*♀0.66±0.26#0.74±0.31#0.16±0.67*1.96±0.47#*1.04±0.23#*0.98±0.63#1.51±0.42#*EO/%♂0.25±0.120.38±0.220.92±0.20*0.71±0.25*1.32±0.60*1.12±0.31*1.18±0.41*♀0.29±0.110.53±0.21*1.28±0.84*1.27±0.37#*0.81±0.39#*0.86±0.56*0.67±0.21#*BASO/%♂0±00±00.1±0.320±00±00.1±0.320±0♀0.1±0.320±00.1±0.320.2±0.420±00±00±0RET/%♂15.11±1.133.37±0.74*4.11±0.82*3.54±0.81*2.47±0.21*3.40±0.51*3.18±0.45*♀13.17±1.62#3.27±0.48#*2.26±0.72#*2.94±0.61*2.68±0.32*2.78±0.37#*2.98±0.71*

注 :*表示与1月龄相比较,P<0.05;#表示与雄性相比较,P<0.05。

Note:*Compared with 1 month age,P<0.05;#Compared with the male,P<0.05.

3 讨论

动物血液学、血液生化学指标是反映动物健康与否的重要而敏感的指标,同时也是药物安全性评价试验中必不可少的检测项目[5]。本研究中一直固定使用由本中心生产提供的SPF级大鼠,来自同一封闭种群的动物具有较好的生物一致性,这将减小由动物自身差异所带来的在数据分析中出现的误差,提高研究人员对数据的判读能力,使得数据更能真实反映动物本身情况[6]。

本研究通过统计分析1月龄~8月龄SPF级Wistar大鼠生理和生化各项指标,在所测定的37项指标中,只有Cl、Na、Ca不受性别和月龄的影响。随着动物月龄的增加,ALB、AST、ALT、Ck、Cr、Urea、Glu、Tp等指标升高,这种变化可能是随着动物月龄增加,动物不断生长发育引起,此发现尚未见国内文献报道,Wistar大鼠的此种生化结果提示在进行肝损伤、糖尿病肾病、糖尿病等动物模型中需充分考虑动物月龄的增加所引起的相关生化指标的自然升高,这客观上也能解释广大研究者进行上述实验中出现的检测指标不稳定的情况[7];随着动物月龄增加,总胆固醇(Chol)、甘油三脂(Tg)逐渐下降后保持平稳,大鼠的这个成长特点提示在构建高血脂及肥胖模型时应选择周龄为4周龄左右的大鼠更加合理,模型成功率也会更高。

随着动物月龄增加,血液学指标红细胞平均体积(MCV)、红细胞平均血红蛋白含量(MCH)减少,红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)增加,这跟人类从儿童期到成年期体内红细胞的变化一致[8]。白细胞(WBC)、中性粒细胞(NEUT)、单核细胞(MONO) 随着动物月龄增加呈现上升趋势,这是由于动物免疫力随着月龄的增加而加强,Wistar大鼠的此种血液学结果提示在利用Wistar大鼠建立类风湿性关节炎等模型时应选择月龄较小的动物为宜[9]。

从动物雌雄差异上看,血液学、血生化指标中雌性动物MCV、MCH、ALB、Chol、Cr、Urea大于雄性动物,雌雄动物WBC、MONO、LYMPH、P-LCR、RDW-SD、PDW-CV、AST、ALT、K、P、Tbic小于雄性动物,因此广大研究者在采用Wistar大鼠作为模型动物时也需充分考虑雌雄差异。

目前国内尚没有一个公认的SPF级Wistar大鼠血液、生化正常背景值,而动物模型制作中动物月龄及性别选择、新药安全性评价等都需考虑到动物的背景数据[10]。因此,积累大批量的Wistar大鼠的背景数据,作为实验室的历史对照值,对实验动物饲养繁殖管理和动物实验的质量控制都具有重要意义。

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