英国短毛实验猫部分血液生理生化特性分析

胡 樱, 杨 斐, 陈鸿婷

(复旦大学基础医学院, 上海200032)

猫是具有独特应用价值的实验用动物，19世纪末以来，猫被陆续应用于生理学、药理学、毒理学、病毒学、遗传学、心理学、营养学、肿瘤学等多个研究领域，其应用范围日趋广泛，甚至成为某些领域中无可替代的实验用动物[1]，如，在脑和高级神经生理研究领域，猫是目前公认最理想的动物，在中国药典中规定降压物质检查须使用猫[2], 在人艾滋病及其疫苗研究中使用猫替代非人灵长类等[3]。由于猫的实验动物化程度仍较低，我国绝大多数实验用猫只能来源于市场收购、自行捕捉等渠道[4]，除了动物背景不清、来源不稳定之外，实验者还面对生物学特性基础数据缺失、动物质量不可靠、生物安全隐患、动物福利损害等[5,6]问题，同时猫还是人们熟知的宠物之一，缺乏标准化实验动物身份的现实也使应用猫进行动物实验比用犬背负更大的舆论压力[7]。鉴于上述原因，猫的实验动物化研究迫在眉睫。然而猫天性独立，是少数通过自我驯化进入人类生活的动物之一，较难进行群体人工饲养繁殖，这是猫的实验动物化工作的一大障碍，为了提高培育成功率，作者从具有悠久人工驯化历史和良好人工培育历程的品种猫中选择英国短毛猫进行实验动物化研究。英国短毛猫是一个古老的品种，具有2000多年的驯化史，该品种体格健壮，性情温顺，适应性强，分布广泛，具备培育为实验用猫的良好潜质。本实验所用英国短毛实验猫系从美国引进原种，在实验室内封闭繁殖二代所获，本文在测定该种群F2代血液生理生化指标基础上分析相应生物学特性的增龄性变化和性别差异，探讨对于确定英国短毛实验猫血液生理生化基础数据的意义，为英国短毛猫的实验动物化研究和应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雌性和雄性英国短毛实验猫各6只，从分娩存活数和哺乳数均为3～4只的成窝离乳幼猫中随机选择，每窝最多选1只雄性和1只雌性。

1.2 饲养环境和日常管理

猫舍采用自然通风和照明，室温控制范围18～26 ℃，相对湿度40%～70%，所有猫采用笼养+定时出笼运动的饲养方式，妊娠猫单笼饲养，哺乳母猫及其幼猫按窝饲养，离乳未成年猫按性别分笼饲养，每日上下午各安排2 h运动时间，让猫出笼在猫舍内自由活动。

1.3 饲料和饲喂

按不同生长阶段饲喂相应品种的全价猫粮(法国皇家), 每日上午(8∶30)和下午(17∶30)定时饲喂, 成年公猫和未妊娠母猫饲喂i27猫粮，4～12月龄幼猫饲喂k36猫粮，0～4月龄幼猫和哺乳母猫饲喂BK34猫粮，妊娠母猫孕6周内饲喂i27猫粮，孕7周至分娩饲喂BK34猫粮，成年公猫和未妊娠母猫参照饲喂说明按体质量定量饲喂，其他阶段的猫不限定饲喂量，不同阶段猫粮转换期为1周，饮用水24 h持续供应，采用煮沸消毒冷却的自来水。

1.4 血液标本采集和测定

入选幼猫生长至5月龄和11月龄时, 分别经股静脉采集全血1 mL, 其中0.5 mL全血经EDTA-K2抗凝后于4 h内使用IDEXX ProCyte Dx全自动血细胞分析仪(购自美国家爱德仕公司)测定21项血液学指标: 红细胞数(RBC)、血红蛋白 (HGB)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞体积(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)、红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)、红细胞分布宽度变异系数 (RDW-CV)、网织红细胞数(RET)、网织红细胞百分比(RET)、白细胞数(WBC)、中性粒细胞数(NEUT)、淋巴细胞数(LYMPH)、单核细胞数(MONO)、嗜酸性粒细胞数(EO)、嗜碱性粒细胞数(BASO)、中性粒细胞百分比(NEUT)、淋巴细胞百分比(LYMPH)、单核细胞百分比(MONO)、嗜酸性粒细胞百分比(EO)和嗜碱性粒细胞百分比(BASO); 0.5 mL全血经肝素抗凝后于4 h内使用IDEXX Catalyst Dx生化分析仪(购自美国家爱德仕公司)测定14项血液生化指标: 白蛋白(ALB)、碱性磷酸酶(ALKP)、丙氨酸转氨酶(ALT)、尿素(UREA)、钙(CA)、胆固醇(CHOL)、肌酐(CREA)、谷氨酰转肽酶(GGT)、球蛋白(CLOB)、葡萄糖(GLU)、磷(PHOS)、总胆红素(TBIL)和总蛋白(TP)。

1.5 数据处理

测定结果以x- ±s表示, 使用STATA 统计软件进行分析，同性别不同月龄的两样本均数采用配对比较，同月龄不同性别的两样本均数采用非配对比较，行t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血液学指标

与5月龄比较，11月龄雌性猫HGB和HCT较高(P＜0.05), 11月龄雄性HCT和MCV较高(P＜0.05),RBC、HGB和MCH显著升高(P＜0.01)。相同月龄的雌雄猫间比较，5月龄雄性WBC和LYMPH计数均高于5月龄雌性(P＜0.05、P＜0.01); 11月龄雄性的RBC、HGB和LYMPH%均高于11月龄雌性(P＜0.05)(表 1)。

2.2 血液生化指标

与5月龄时比较, 11月龄雌猫ALKP和PHOS较低(P＜0.01,P＜0.05)，CHOL和CREA较高(P＜0.01,P＜0.05)，11月龄的雄猫ALKP和PHOS较低，CREA较高(均P＜0.01)。5月龄雌猫的CHOL低于5月龄雄猫(P＜0.05)，11月龄雌猫的ALB和CREA均低于雄猫(P＜0.05), 11月龄雌猫的ALT高于雄猫(P＜0.01)(表 2)。

3 讨论

3.1 英国短毛实验猫血液生理指标的年龄差异和性别差异

比较5月龄和11月龄实验猫血液生理的各项指标，红细胞相关的10项指标中，11月龄的雄性英国短毛实验猫有5项指标即RBC、HGB、HCT、MCV、MCH都高于其5月龄时的水平，平均增幅约23%，11月龄的雌性英国短毛实验猫有2项指标即HGB和HCT也高于其5月龄时的水平，并且平均增幅和雄性相似，白细胞相关指标未见和月龄有关的差异，表明该种群英国短毛实验猫在1岁以内的红细胞相关特性存在增龄性变化的特点。由于红

细胞计数及血红蛋白含量相关的指标和机体的营养状况之间有着密切关系[8]，而本文中5月龄的猫和11月龄的猫在饲料品种及饲喂方式上是相同的，故推测上述变化与1岁以内的英国短毛实验猫随着年龄的增长对营养物质的吸收和利用效率逐渐提高有关。通常猫的消化系统至1岁时功能才能达到较稳定的状态，这一生长规律为本文观察到的幼猫红细胞相关指标的增龄性升高提供了理论基础。

表 1 英国短毛实验猫的血液学指标Table 1 The hematological indexes of laboratory British-shorthair cats

表 2 英国短毛实验猫的血液生化指标Table 2 The blood biochemical indexes of laboratory British-shorthair cats

通过比较不同性别实验猫在相同月龄的血液生理指标，表明5月龄雄性实验猫的WBC和LYMPH均高于雌性，11月龄雄性实验猫的RBC、HGB和LYMPH% 也均高于雌性，该结果提示了1岁以内英国短毛实验猫的血液生理部分特性存在性别差异。根据本文观察到的实验猫日常活动特点和规律，雌雄实验猫在离乳后逐渐显示出活动性的性别差异，雄性总体上更加活泼。更乐于尝试各种玩具和游戏，相对而言雌性比较安静，鉴于运动可引起白细胞的生理性增高[9]，且适量运动促进新陈代谢提高机体对营养物质的转化利用率，推测上述指标出现性别差异的原因很可能与雄性较雌性运动量更大有关。

3.2 英国短毛实验猫血液生化指标的年龄差异和性别差异

比较5月龄和11月龄实验猫血液生化的各项指标发现，ALKP、CREA、PHOS这3项指标在雌雄实验猫都出现非常明显的增龄性变化，其中，ALKP和PHOS随年龄增加而大幅减少， 11月龄雌性的ALKP水平约为5月龄时的49%，11月龄雄性的ALKP水平约为5月龄时的47%，11月龄时PHOS的水平在雌性和雄性则分别相当于5月龄时的85%和72%，雌、雄实验猫的CREA水平随月龄的增加而上升，增幅分别达到35%和44%，雌性实验猫的CHOL 也随年龄增长而升高，增幅达到45%。ALKP、CREA、PHOS在血中的含量均受到年龄因素的影响，其中，ALKP和PHOS与年龄呈负相关，CREA与年龄正相关[10]，本文观察到的现象与此规律一致。总胆固醇的水平可随年龄波动，但在本文中仅观察到雌性实验猫在5月龄和11月龄时的差异有统计学意义。

比较相同月龄的雌、雄实验猫血液生化指标，5月龄时雌性和雄性的CHOL有性别差异，而11月龄时，性别差异出现于另外3项指标ALB、ALT和CREA。由于CREA和肌肉含量之间存在正相关，据此推测本文中雄性CREA高于雌性与同龄雄性实验猫体重普遍大于雌性有关。

3.3 建立英国短毛实验猫血液生理生化参考值意义

目前绝大多数科学实验所使用猫的来源是从市场收购的家猫、捕获或者救助的无主家猫及其随意交配产生的后代[11], 由此获得的基础生物学数据因没有清晰的遗传背景和个体状态如年龄、免疫状况等作为支撑, 即便使用相同的采样测定方法, 也无从进行横向、纵向的比较，参考价值很低, 极大限制了研究结果的比较和应用。实验动物的血液生理生化参考值是其重要的基础生物学数据，也是实验动物标准化的重要标志，从动物本身而言，影响该数据的因素包括动物种属、种群、性别、年龄、生理状态、生命阶段、营养状况、健康水平等，有价值的参考数据应当能够充分反映这些因素的作用或者排除其干扰[12,13]。本文根据上述思路, 选用纯种英国短毛猫作为原种, 通过实验室封闭繁殖建立英国短毛实验猫种群, 在限定上述各影响因素的基础上进行血液生理生化指标的测定和比较，首次明确了在5月龄至11月龄期间, 实验猫的5项血液生理指标RBC、HGB、HCT、MCV、MCH和4项血液生化指标ALKP、CREA、PHOS、CHOL具有增龄性变化, 5项血液生理指标RBC、HGB、WBC、LYMPH、LYMPH% 和4项血液生化指标ALB、ALT、CHOL、CREA存在性别差异。据此, 作者认为, 英国短毛实验猫的血液生理生化参考值应当按实验猫不同生长阶段和性别分别确定，以便更精确反映不同性别在每个生长阶段的指标波动范围。