徐艷峰，侯粉霞，楊慧芳，徐玉環(huán)

(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所，衛(wèi)生部人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點實驗室，國家中醫(yī)藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室，北京 100021;2.中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所，北京 100050)

根據(jù)本實驗室最近開展的一項Wistar 大鼠致癌實驗，本文對實驗中對照組的各種腫瘤病變進行報道，提供經(jīng)過2年喂飼后(109 周齡)Wistar 大鼠各種腫瘤病變的發(fā)生率。由于對照組動物未經(jīng)染毒和任何人為干預(yù)，認為其發(fā)生的腫瘤病變屬于自發(fā)性腫瘤病變。自發(fā)性腫瘤病變及其發(fā)生率的高低在進行致癌實驗結(jié)果評價時具有重要的參照作用，不同實驗室、不同品系及不同批次大鼠的自發(fā)性腫瘤及其發(fā)生率可存在一定的差異，本文不僅進一步豐富了現(xiàn)有Wistar 大鼠自發(fā)性腫瘤病變及其發(fā)生率的資料，而且詳細介紹了與腫瘤病變相關(guān)的臨床表現(xiàn)和大體解剖所見，期望可為相關(guān)技術(shù)人員提供一些參考和借鑒。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

SPF 級Wistar 大鼠(4 周齡)，購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司【SCXK-(京)2006-0009】;經(jīng)隨機分組，對照組為雄性和雌性大鼠各60 只。實驗前觀察1 周，之后開始實驗。

1.2 飼養(yǎng)條件

動物飼養(yǎng)于中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所動物實驗室【SYXK(京)2009-0032】;每籠5 只。雄性動物于實驗的第14 周調(diào)整為每籠3只，雌性動物于實驗的第37 周調(diào)整為每籠4 只。動物自由飲水和攝食。對照組喂飼常規(guī)飼料，每2 ～4周制備一次飼料。科澳協(xié)力飼料有限公司負責(zé)制備飼料【SCXK(京)2009-0012】。

1.3 臨床觀察、大體解剖和組織病理學(xué)檢查

實驗期為104 周。實驗過程中每天進行臨床觀察，記錄腫瘤的首次發(fā)現(xiàn)時間、部位、大小、外形、硬度和發(fā)展情況。對實驗過程中死亡的動物、因瀕死而被處死的動物、實驗結(jié)束時所有存活動物均進行全面的大體解剖，解剖時詳細記錄腫瘤的部位、形狀、大小、質(zhì)地、顏色、腫瘤個數(shù)等。將下列組織用4%甲醛固定，供進一步組織病理學(xué)檢查:病變及腫瘤組織、腦(大腦、小腦、腦干)、脊髓、心、肺、氣管、肝、脾、腎、胰、食管、胃、十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸、直腸、膀胱、腎上腺、垂體、甲狀腺(包括甲狀旁腺)、胸腺、睪丸、附睪、前列腺、卵巢、子宮、肌肉、骨、淋巴結(jié)、眼球等臟器。取固定的組織和器官，經(jīng)脫水后石蠟包埋、切片5 μm、HE 染色、光學(xué)顯微鏡檢查。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所病理室負責(zé)進行組織病理學(xué)檢查，并對各種腫瘤病變發(fā)生率進行計算。

對照組雄性大鼠病理標(biāo)本共57 只(實驗過程中損失3 只)，其中包括實驗結(jié)束后存活大鼠35 只、實驗過程中死亡及瀕死解剖的大鼠22 只;對照組雌性大鼠病理標(biāo)本共58 只(實驗過程中損失2 只)，其中包括實驗結(jié)束后存活大鼠33 只、實驗過程中死亡及瀕死解剖的大鼠25 只。

2 結(jié)果

2.1 腫瘤發(fā)生情況

雄性大鼠發(fā)生腫瘤的比例為49.12%，以發(fā)生良性腫瘤者多見(38.60%);雌性大鼠發(fā)生腫瘤的比例為 60.34%，也以發(fā)生良性腫瘤者多見(50.00%)。惡性腫瘤在雄性和雌性大鼠的發(fā)生率分別為17.54%和15.52%。大部分腫瘤為單發(fā)，部分動物出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤，以雌性多見(見表1)。

2.2 良性腫瘤病理類型及其發(fā)生率

2.2.1 雄性大鼠的良性腫瘤病理類型及其發(fā)生率

雄性大鼠以垂體腺瘤最多見(19.30%)，其次是睪丸間質(zhì)細胞瘤(5.26%)和皮下纖維瘤(5.26%)。垂體腺瘤在解剖時可見垂體腫大，大小約0.3cm ×0.4cm×0.4cm，可與周圍組織完全剝離，有些可見局部出血;患垂體腺瘤的動物多表現(xiàn)為體重持續(xù)減低直至死亡。睪丸間質(zhì)細胞瘤在解剖時可見睪丸腫大，少數(shù)為縮小或大小無明顯改變，呈淺紫色或深紫色，內(nèi)可見白色斑塊或斑點，腫大的睪丸多數(shù)質(zhì)地較硬。皮下纖維瘤出現(xiàn)在動物腹部或背部皮下，質(zhì)地較硬，呈球形，最大的可重達400 g，腫瘤斷面呈結(jié)節(jié)樣或質(zhì)地均勻、灰白或淺紫紅色，后期由于腫瘤過度增長使身體過度消耗，表現(xiàn)為動物逐漸消瘦，有些動物可并發(fā)脾臟腫大。除了纖維瘤外，生長在皮下的球形腫瘤還有其他的病理類型，如，纖維腺瘤、脂肪瘤、纖維血管瘤、纖維組織細胞瘤等。其他的良性腫瘤組織有肺腺瘤、甲狀腺腺瘤、胰島細胞瘤、唾液腺腺瘤等(見表2)。

表1 Wistar 大鼠自發(fā)腫瘤病變發(fā)生情況Tab.1 Spontaneous neoplastic lesions in the rats

2.2.2 雌性大鼠的良性腫瘤病理類型及其發(fā)生率

雌性大鼠以乳腺纖維腺瘤(25.86%)和垂體腺瘤(24.14%)最多見。乳腺纖維腺瘤早期觸診可見乳腺部位的皮下出現(xiàn)直徑約1 cm 大小的結(jié)節(jié)，質(zhì)地軟，可在皮下滑動，生長較緩慢，一般在半年的時間內(nèi)可長至200 g 直徑約5 ～15 cm，大的腫瘤可重達二百幾十克，有些動物先后長出2 ～3 個乳腺纖維腺瘤，但未見到長出3 個以上乳腺纖維腺瘤的動物。解剖時，球形或橢圓形腫瘤可與周圍組織完全剝離，腫瘤切面呈結(jié)節(jié)樣結(jié)構(gòu)、灰白色。雌性大鼠垂體腺瘤臨床表現(xiàn)和大體解剖所見與前述的雄性大鼠基本相同。雌性大鼠其他的良性腫瘤病變有心內(nèi)膜神經(jīng)鞘瘤、大腦膠質(zhì)細胞瘤、胸腺瘤、胰島細胞瘤、乳腺腺瘤、膀胱移行細胞乳頭狀瘤、唾液腺腺瘤、脂肪瘤、血管瘤等(見表3)。

2.3 惡性腫瘤病理類型及其發(fā)生率

雄性惡性腫瘤主要有鱗狀細胞癌、淋巴造血系統(tǒng)腫瘤、肺癌、腎癌、血管肉瘤、纖維肉瘤等(見表2)。雌性惡性腫瘤主要有腺癌、乳腺癌、甲狀腺癌、子宮平滑肌肉瘤、子宮內(nèi)膜腺癌、子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤、淋巴造血系統(tǒng)腫瘤等(見表3)。有些動物腮部出現(xiàn)腫瘤，剛發(fā)現(xiàn)時多為直徑約1 cm 的輕微隆起，可長到直徑約3 ～5 cm 球形隆起，后期腫瘤表面潰破、內(nèi)部壞死，腫瘤壓迫一側(cè)眼睛和耳朵、也影響口腔攝食，解剖時腫瘤與周圍組織界限不清，經(jīng)病理檢查其多數(shù)為鱗狀細胞癌和腺癌。發(fā)生于內(nèi)臟器官的惡性腫瘤多數(shù)在動物死亡后才發(fā)現(xiàn)，可見惡性腫瘤病變已擴散到周圍組織、與周圍組織粘連在一起或擴散至全身器官。如，實驗中發(fā)現(xiàn)肺癌累及到心臟;淋巴造血系統(tǒng)腫瘤一般可見脾臟腫大，病變累及骨髓、脾臟、胸腺、胸骨、腎臟、腎上腺、肺臟、肝臟、腦膜和淋巴結(jié);發(fā)生于腹腔壁的惡性纖維組織細胞瘤累及心臟、肺臟、胸腺;發(fā)生于腹腔的腺癌轉(zhuǎn)移至肺臟;乳腺癌轉(zhuǎn)移至肺臟。此外，生長在皮下的球形腫瘤也有些屬于惡性腫瘤病變，與皮下良性球形腫瘤的臨床和大體解剖情況類似，但生長較快、瘤體較大、腫瘤中心部位可見壞死，病變類型為血管肉瘤、纖維肉瘤、鱗狀細胞癌，一般并發(fā)脾臟腫大，鏡下可見脾臟髓外造血增加。

3 討論

本文通過對實驗期為104 周Wistar 大鼠的自發(fā)腫瘤的組織病理學(xué)檢查結(jié)果的詳細分析，總結(jié)了雄性和雌性大鼠各種自發(fā)良性腫瘤病變及其發(fā)生率、各種自發(fā)惡性腫瘤病變及其發(fā)生率，結(jié)果顯示，雄性動物以垂體腺瘤高發(fā)、雌性動物以垂體腺瘤和乳腺纖維腺瘤高發(fā)，這些高發(fā)的腫瘤均為良性腫瘤;其他的良性腫瘤和惡性腫瘤的發(fā)生率都很低，多數(shù)不超過2%。而且，本文還詳細介紹了與腫瘤病變相關(guān)的臨床表現(xiàn)和大體解剖所見，期望可為相關(guān)技術(shù)人員特別是初次開展大鼠致癌實驗的人員提供一些參考和借鑒。

表2 雄性Wistar 大鼠自發(fā)腫瘤病理類型及發(fā)生率(%，n=57)Tab.2 Histological types of spontaneous neoplastic lesions in the male Wistar rats and their incidences

表3 雌性Wistar 大鼠自發(fā)腫瘤病理類型及發(fā)生率(%，n=58)Tab.3 Histological types of spontaneous neoplastic lesions in the female Wistar rats and their incidences

在進行致癌實驗的結(jié)果評價時，判定受試物是否具有致癌性需要根據(jù)各組的腫瘤發(fā)生率、潛伏期和腫瘤多發(fā)性等方面進行全面評定。根據(jù)腫瘤發(fā)生率進行評定時，主要通過統(tǒng)計學(xué)顯著性檢驗來評價，如果染毒組的腫瘤發(fā)生率高于對照組且具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(最好具有劑量-反應(yīng)關(guān)系)，則認為致癌實驗結(jié)果為陽性。有研究表明，當(dāng)對照組腫瘤自發(fā)率分別為1%、5%、10%、20%和30%時，染毒組腫瘤發(fā)生率應(yīng)相應(yīng)為20%、30%、40%、50%和60%時才有90%以上的把握獲度得陽性結(jié)果［1］。在每組動物數(shù)不變的情況下，如果對照組動物腫瘤(自發(fā)性腫瘤)發(fā)生率很高，則可降低統(tǒng)計學(xué)顯著性檢驗的效率，掩蓋受試物所引起的腫瘤病變發(fā)生率的增高，干擾對研究結(jié)果的準(zhǔn)確評價。因此，為了提高致癌實驗的敏感性，避免假陰性致癌結(jié)果，實驗時選擇腫瘤自發(fā)率低的大鼠品系就很必要。此外，了解所用大鼠品系的自發(fā)腫瘤類型及其發(fā)生率，在進行致癌結(jié)果判定時也有助于辨別可能出現(xiàn)的某些非常見腫瘤類型。

不同實驗室、不同品系大鼠、不同批次大鼠以及不同時間開展的致癌實驗，其自發(fā)性腫瘤類型及其發(fā)生率可存在一定的差異。在其他的Wistar 大鼠致癌實驗中［2-5］，乳腺纖維腺瘤和垂體腺瘤也是最高發(fā)的腫瘤，一項［5］對1960 只Wistar 大鼠自發(fā)腫瘤的研究表明，雌性大鼠乳腺腫瘤的發(fā)生率為20.1%，這與本文報告的結(jié)果基本一致，但該研究中未報道腦垂體腫瘤的情況。此外，SD 大鼠、F344 大鼠和TR1、TR2 系大鼠自發(fā)腫瘤發(fā)生率的資料表明，這些品系大鼠的自發(fā)腫瘤也以乳腺纖維腺瘤和垂體腺瘤最高發(fā)［6-12］，這些品系大鼠中以SD 大鼠的自發(fā)腫瘤發(fā)生率最高，可高達70%多，SD 大鼠自發(fā)性乳腺纖維腺瘤和垂體腺瘤的發(fā)生率可高達50% ～60%多，但姚寶玉［8］、王捷［9］和馬國云［10］報告的SD大鼠的致癌實驗中對照組腫瘤的發(fā)生率較低，可能與其分別在實驗的0.5、1、1.5 和2年分4 批解剖、其中四分之三的動物觀察期未達到2年有關(guān)。其他品系大鼠自發(fā)腫瘤發(fā)生率要低于SD 大鼠，其乳腺纖維腺瘤和垂體腺瘤的發(fā)生率不超過30%，一般在10% ～20%。

在開展致癌實驗時，選擇自發(fā)腫瘤發(fā)生率低的動物品系是動物選擇需要考慮的一個重要方面，各實驗室應(yīng)充分了解所選用動物自發(fā)腫瘤的背景資料，并注意建立自己實驗室自發(fā)腫瘤發(fā)生率的歷史對照值，為正確開展和合理評價致癌實驗提供基礎(chǔ)。本文報告的Wistar 大鼠自發(fā)腫瘤及其發(fā)生率進一步豐富了現(xiàn)有SPF 級Wistar 大鼠自發(fā)性腫瘤的數(shù)據(jù)資料，可為有關(guān)技術(shù)人員提供一定的參考和借鑒。

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