2017年10月北京市啮齿类实验动物的病理检测*

张茜茜 孙 欣 宋银娟 李淼煊 倪家敏 吴晓倩 杨东明 陈合花 廖 轶 姚 娇 吴 伟 赖梦雨 董浩迪 王 璐 赵德明 周向梅 杨利峰

(中国农业大学动物医学院，北京 100193)

实验动物是指经人工培育或人工改造，对其携带的微生物和寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生物制品或药品检定，以及其它科学实验的动物[1]。不仅在生命科学研究中十分重要，与工业、军事等各方面的应用也息息相关。随着政策的开放与科学实验的需求，培育实验动物的公司及单位逐渐增加，实验动物的质量会直接影响科学实验结果的可靠性，健康的实验动物对于各种条件的耐受性强，可对实验结果的均一性及准确性负责，因此对实验动物质量的检测十分必要。病理检测主要是从病变器官的宏观变化和微观特征来判断机体的代谢和功能变化，在实验动物质量检测中有重要意义[2]。北京市啮齿类实验动物的病理学检测历来由本实验室承担。本文主要对2017年10月送检的啮齿类实验动物的病理检测结果做出总结，从小鼠、大鼠、豚鼠及金黄地鼠的各病变器官描述及病变率统计，以及非病理变化-自溶的总结，以期对实验动物的饲养管理改进提供一些依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

送检的400只啮齿实验动物，包括180只小鼠、80只大鼠、120只豚鼠及20只金黄地鼠。

表1 2017年10月啮齿类动物采样

1.2 方法

动物处死后，取出其心脏，肝脏，肾脏，肺脏，脾脏，大肠，小肠。取材后用甲醛钙液(10%甲醛+1%氯化钙)固定组织，第二天换液，一周后进行常规病理学组织制片，用石蜡包埋，制作5 μm厚的切片，HE染色。光学显微镜下观察。选取光镜下呈现细胞肿胀的肝脏进行PAS染色及制作冰冻切片后油红O染色[3]。光学显微镜下观察后，采集数码图像。

2 结果

2.1 小鼠

在180只送检小鼠中，检出肝脏病变4例，肝脏病变检出率为2.2%，其中肝脏局灶性坏死1例，肝细胞肿胀3例，经油红O和PAS染色确诊，PAS染色阳性即糖原沉积1例，糖原沉积率为0.6%，增生性心包炎1例，肾脏炎性细胞浸润 1例。清洁级小鼠病变数1例，病变率为2.5%，SPF级小鼠病变数5例，病变率为3.6%。

2.1.1肝脏病变: 肝脏局灶性坏死(图1)表现为肝包膜完整，边缘可见坏死灶。高倍镜下可见坏死灶内含有淋巴样细胞，以及细胞质染色加深，细胞核结构异常的坏死肝细胞。肝细胞肿胀(图2)为肝小叶结构不清晰，未见明显肝索结构，肝血窦变窄。高倍镜下可见肝细胞轮廓较清晰，胞核淡蓝染，位于细胞中央，胞质粉染，呈颗粒状，胞质中有不同程度的空泡出现，细胞间界限不清晰。PAS染色阴性对照(图3)为肝细胞胞质呈淡粉色，其中有大小不一的空泡，胞核蓝染着色，核仁明显。而阳性样本(图4)染色明显偏红，肝细胞胞核周围有紫红色颗粒物质异常沉积。

图1 小鼠肝局灶性坏死(17-2112)H.E ×400

图2 小鼠肝细胞肿胀(17-2115)H.E ×400

图3 PAS染色阴性对照 ×400

图4 小鼠PAS染色阳性对照(17-2115)×400

2.1.2心脏病变： 小鼠增生性心包炎(图5)在镜下可见外膜下心肌纤维结构疏松，排列紊乱，染色深浅不一。心外膜结缔组织大量增生，增生的结缔组织包裹着整个心脏，其间夹杂着大量嗜碱性蓝染的炎性细胞。心外膜血管扩张淤血，心肌纤维肿胀、断裂，核染色淡或发生坏死、核溶解消失。大量红细胞散在分布于心肌间质中。

图5 增生性心包炎(17-2138)H.E ×400

2.1.3肾脏病变： 小鼠肾脏局部炎性细胞浸润(图6)肾小球结构完整，肾小囊腔干净，肾小管轮廓清晰，排列紧密，间质可见大量的蓝染细胞炎性细胞浸润；肾小管上皮细胞形态正常，细胞核呈圆形，细胞结构清晰，蓝染的细胞是胞体呈圆形，嗜碱性，胞核较大，胞质较少的淋巴样细胞。

图6 肾脏局部炎性细胞浸润(17-2162)H.E ×400

2.2 大鼠

在80只大鼠样本中，检出肝脏病变3例，病变检出率为3.8%，以肝细胞肿胀为主，经油红O染色和PAS染色，PAS染色阳性即糖原沉积有2例，糖原沉积率为2.5%。其中清洁级大鼠发病数为1例，发病率为5%，SPF级大鼠发病数为2例，发病率为3.3%。以10只大鼠为一组的各组大鼠各脏器病变率均小于20%，大鼠基本合格。

2.2.1肝脏病变： 大鼠肝脏肿胀变性(图7)显示肝索界限不清晰；高倍镜下，肝细胞肿胀，体积变大，内有大小不等、数量不等的空泡，有些空泡融合成大的空泡，细胞核深染呈圆形，大小不一，肝血窦内有红细胞。PAS染色阳性样本(图8)细胞胞核周围有紫红色颗粒物质异常沉积。

图7 大鼠肝细胞肿胀(17-2236)H.E ×400

图8 大鼠PAS染色阳性对照(17-2236)×400

2.3 豚鼠

豚鼠肝脏病变以细胞肿胀为主，共14例，肝脏病变检出率为11.7%，经油红O染色确诊脂肪变性1例，肝脏脂肪变性率0.8%， PAS染色确诊糖原沉积数为4例，糖原沉积率为3.3%；其中1例SPF级豚鼠肝脏既有脂肪变性又有糖原沉积。检出心脏增生性炎1例，病变率为0.8%。普通级豚鼠发生病变数为10例，病变率为11.1%；清洁级豚鼠发生病变数为1例，病变率为10%；SPF级发生病变数为3例，病变率为15%。以10只豚鼠为一组的各组豚鼠各脏器病变率均小于20%，豚鼠基本合格。

2.3.1肝脏病变： 豚鼠肝脏细胞肿胀(图9)可见肝索排列较紊乱，部分小叶结构边界不明显；中央静脉及肝血窦红细胞聚集，汇管区血管内淤血，遍布空泡结构。高倍镜下肝细胞核较大，核仁蓝染清晰，胞质粉染且内部存在大小不等的圆形空泡，细胞边界不清晰，排列不规则，未见明显的肝索结构；可见深蓝染、胞质不明显的枯否氏细胞增生。肝脏糖原沉积(图10)镜下可见较阳性样本除了在胞质有大量空泡外还有紫红色颗粒物质沉积。肝脏脂肪变性(图11)高倍镜下，可见阴性对照鼠(图12)肝脏细胞轮廓清晰，细胞核蓝染，胞质呈淡蓝色。发生脂肪变性的肝脏可见肝细胞轮廓和由苏木素蓝染的细胞核，并且可见少量红色大小不一的圆形小滴分布在肝细胞胞质中，有的围绕在细胞核周围，有的聚集呈大脂滴。

图9 豚鼠肝细胞肿胀(17-2305)H.E ×400

图10 豚鼠PAS染色阳性对照(17-2305)×400

图11 油红O染色阴性 ×1000

图12 豚鼠脂肪变性(17-2305)×1000

2.3.2心脏病变： 豚鼠心脏增生性炎(图13)可见增生的细胞占据原有心肌纤维的位置，增生的细胞排列杂乱无章，呈片状、旋涡状增生，周围炎性细胞浸润。高倍镜(图14)下可见增生的细胞为椭圆形或多角形，排列较为致密，胞核较大，为圆形或椭圆形，核仁明显，胞质丰富呈淡嗜酸性；边缘可见炎性细胞浸润。

图13 豚鼠心脏增生性炎(17-2363)H.E ×100

图14 豚鼠心脏增生性炎(17-2363)H.E ×400

2.4 金黄地鼠

金黄地鼠的病变器官为肝脏，其余脏器如心脏，脾脏，肺脏，肾脏，小肠，大肠在镜下无明显病理变化。肝脏病变中2例肝脏弥漫性坏死性炎，1例肝脏炎性细胞结节，1例肝脏局灶性坏死，病变率为20%。以10只豚鼠为一组的各组金黄地鼠各脏器病变率均小于20%，金黄地鼠基本合格。

2.4.1肝脏病变：金黄地鼠肝脏弥漫性坏死性炎(图15)肝索结构不清，局部有较大的局灶性坏死，坏死区域有大量胞核蓝染呈分叶核，胞质红染的嗜中性粒细胞浸润。肝脏炎性细胞结节(图16)可见肝脏为较多的蓝染的炎性细胞结节散布，高倍镜下可见炎性细胞结节主要由胞核呈圆形蓝染，胞质较少的淋巴样细胞组成。肝脏局灶性坏死(图17)见有较多大小不等的蓝染的坏死灶，高倍镜下可见坏死区域有较多胞核呈分叶核，胞质红染的嗜中性粒细胞浸润。

图15 肝脏弥漫性坏死性炎(17-2384)H.E ×400

图16 肝脏炎性细胞结节(17-2390)H.E ×400

图17 肝脏局灶性坏死(17-2398)H.E ×400

2.5 非病理变化

在本次检测中可见各种鼠样本均有自溶现象发生，自溶是指动物体内的溶酶体酶和消化酶如胃液、胰液中的蛋白分解酶，在动物死亡后，发挥其作用而引起的自体消化的过程[2]。自溶肝脏共23例，占所有动物总数的5.8%；自溶肾脏共13例，占动物总数的3.3%。自溶肝脏(图18)为结构疏松，有大量空泡产生，在高倍镜下可见肝细胞胞质消失，肝索排列不清。自溶肾脏(图19)的肾小管上皮细胞胞质溶解，部分管状框架尚存。

图18 大鼠自溶肝脏(17-2232)H.E ×400

图19 豚鼠 自溶肾脏(17-2285)HE ×400

3 结论

动物质量会受到多方面因素的影响，包括饲养环境及营养等。环境温度、湿度过低或过高于动物最适值，均会影响动物的正常代谢。高温高湿还可能造成饲料发霉，造成消化道及其它器官疾病；空气的清洁度及流通速度异常会对呼吸道有极大影响；

饲料营养会影响消化系统的形态及功能；除此之外，环境的光照、噪声及饲养密度均对动物的质量有所影响[4]。从检测结果来看，本次实验动物病理学抽检结果显示，大多数送检的实验动物基本健康。大、小鼠肝脏有少数病例表现肝细胞肿胀，且SPF级病变率高于清洁级，可能与饲料和饲喂管理方式有关，尤其是SPF级啮齿类实验动物的饲养管理方式需要进一步加强；豚鼠出现14例肝脏病变，其中普通级病例占比较高，可能与普通级环境和管理方式有关，建议加强管理以确保动物质量；金黄地鼠出现4例坏死性及炎性细胞浸润等病变，且送检的两家单位均出现较高发病率，可能与病原微生物感染或有毒有害物质进入体内有关，因此，据本次检测结果，金黄地鼠的饲养管理制度有必要查找不足，以期改进。此次检测中肝脏脂肪变性总体有所减少。处死过程放血不良可能是造成各品种啮齿动物均出现不同程度的肺脏瘀血的主要原因。另外，在检测过程中发生的应激如运输可能对病理学检查结果产生一定影响。本次样品中自溶脏器占比较高，不利于准确观察组织的病理变化，并且肝脏有些自溶与空泡变性相似，给作出准确的病理诊断带来影响。建议修改病理剖检取材的顺序或者前面的检测流程中分派合理人数进行检测，以便病理工作人员能够及时取材，做出准确的病理诊断。