郎天琦, 鄒世穎,2, 侯 曼, 劉 棒, 黃昆侖,2, 賀曉云,2
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院, 北京海淀100083; 2.農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物食用安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(北京), 北京海淀100083)
SD大鼠90d喂養(yǎng)試驗(yàn)生理生化指標(biāo)正常參考值的研究
郎天琦1, 鄒世穎1,2, 侯 曼1, 劉 棒1, 黃昆侖1,2, 賀曉云1,2
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院, 北京海淀100083; 2.農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物食用安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(北京), 北京海淀100083)
建立本實(shí)驗(yàn)室清潔級(jí)SD大鼠在90 d喂養(yǎng)試驗(yàn)中生理生化指標(biāo)的正常參考值范圍,為科學(xué)研究、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、科學(xué)的參考依據(jù)。選取10組SD大鼠90 d喂養(yǎng)試驗(yàn)生理生化指標(biāo)數(shù)據(jù),對(duì)血液學(xué)指標(biāo)及血清生化指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果得到11-12周齡和17-18周齡不同性別SD大鼠血液學(xué)、血清生化指標(biāo)的正常參考范圍。多數(shù)血清生化指標(biāo)受年齡和性別的影響;表明在科學(xué)研究、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)時(shí),要充分考慮性別和年齡對(duì)SD大鼠血液學(xué)、血清生化指標(biāo)帶來的影響。
清潔級(jí)SD大鼠 ; 血液學(xué) ; 血清生化指標(biāo)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的各項(xiàng)生理學(xué)數(shù)據(jù),包括血液學(xué)、血清生化指標(biāo)、體重等是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)研究中的重要內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的健康評(píng)價(jià)、疾病診斷、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物病理模型建立以及生理、毒理、藥理試驗(yàn)研究和安全評(píng)價(jià)等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。特別是在保健食品、新藥等健康相關(guān)產(chǎn)品的安全性試驗(yàn)中,評(píng)價(jià)血液學(xué)及血清生化指標(biāo)時(shí),除了需要與對(duì)照組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,往往還要考慮其是否具有臨床意義,判斷依據(jù)即為測(cè)定指標(biāo)是否超出了正常參考值的范圍。
動(dòng)物的血液學(xué)生化指標(biāo)受動(dòng)物品系、年齡、體重、來源、飼養(yǎng)環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)狀況和檢測(cè)方法等多種因素的影響[1],目前已知的參考值范圍[2~6]存在一定差異,給本實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)帶來諸多不便,為此,我們收集整理了近兩年來10個(gè)批次清潔級(jí)SD大鼠90 d安全評(píng)價(jià)的血液學(xué)指標(biāo)和血清生化指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為本實(shí)驗(yàn)室毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)工作提供正常范圍值的參考依據(jù),并為其他類似研究提供數(shù)據(jù)參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選取清潔級(jí)Sprague Dawley(SD)大鼠,4周齡,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,合格證號(hào):SCXK(京)2012-0001。選自農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物食用安全監(jiān)督檢驗(yàn)(北京)測(cè)試中心自2011年至今所進(jìn)行的10批次的大鼠90 d試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)。每批次大鼠140只(雌性70只,雄性70只)。
1.2 動(dòng)物飼養(yǎng)條件 所有試驗(yàn)均在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物食用安全監(jiān)督檢驗(yàn)(北京)測(cè)試中心的SPF級(jí)動(dòng)物房中進(jìn)行,合格證號(hào):SYXK(京)2010-0036。環(huán)境溫度22 ℃~25 ℃,相對(duì)濕度40%~60%,12 h人工照明/黑暗循環(huán),換氣次數(shù)15 次/h。自由進(jìn)食和飲水。
1.3 儀器與試劑 主要儀器:HEMAVET 950FS血液分析儀,美國(guó)產(chǎn)品,經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn);HITACHI 日本全自動(dòng)生化分析儀,日本日立公司產(chǎn)品,經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn);DY-3000 電子天平,常熟市金羊砝碼儀器有限公司產(chǎn)品,經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn);CP213電子天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司產(chǎn)品,經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn)。
主要試劑:血常規(guī)所用試劑,均購自原裝進(jìn)口產(chǎn)品;血清生化指標(biāo)所用試劑,均購自中生北控公司。
1.4 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)期間大鼠飼喂飼料均符合GB14924-2010實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),自由進(jìn)食、飲水,連續(xù)觀察90 d。每日記錄動(dòng)物的行為表現(xiàn)、攝食及排泄情況,觀察各類中毒及死亡情況的發(fā)生時(shí)間。試驗(yàn)中期(45 d)及末期(90 d)通過眼內(nèi)眥取血獲取血液樣本,檢測(cè)血液學(xué)指標(biāo)和血清生化指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)束后安樂死處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)各組織臟器進(jìn)行大體病理學(xué)檢查。
1.5 檢測(cè)指標(biāo)
1.5.1 血液學(xué)指標(biāo) 第45天、第90天禁食16 h,取EDTA·K2抗凝全血測(cè)定白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均血紅蛋白含量(MCH)及濃度(MCHC)、紅細(xì)胞分布幅度(RDW)指標(biāo)、血小板計(jì)數(shù)(PLT)、平均血小板體積(MPV)等10項(xiàng)血液學(xué)指標(biāo)。
1.5.2 血清生化指標(biāo) 第45天、第90天禁食16 h,取全血凝集離心后的血清,測(cè)定丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、堿性磷酸酶(ALP)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、鈣(Ca)、磷(P)、總膽固醇(T-CHO)、甘油三脂(TG)、乳酸脫氫酶(LDH)等13項(xiàng)血清生化指標(biāo)。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 各指標(biāo)數(shù)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用EXCEL軟件的T-test檢驗(yàn)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以P<0.05判定為顯著性差異。
2.1 大鼠一般情況 各組大鼠生長(zhǎng)發(fā)育正常,體重增長(zhǎng)平穩(wěn),試驗(yàn)期間無中毒死亡情況發(fā)生。試驗(yàn)第90天安樂處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物后大體病理學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常病理改變。
2.2 45 d和90 d大鼠血液學(xué)指標(biāo)比較 試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1可知,血液學(xué)指標(biāo)中,WBC和RDW的范圍受性別影響,雄性大鼠WBC值在45 d和90 d兩個(gè)時(shí)間段均顯著高于雌性大鼠(P<0.05);RDW僅在45 d時(shí)雌雄間存在差異(P<0.05)。除此之外WBC范圍值的變化還受時(shí)間的影響,隨著年齡增長(zhǎng),雌性和雄性大鼠的WBC值均顯著降低(P<0.05)。其他指標(biāo)在性別和兩個(gè)年齡段均不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.3 45 d和90 d大鼠血清生化指標(biāo)比較 試驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2可知,年齡和性別對(duì)大部分血清生化指標(biāo)均會(huì)產(chǎn)生影響。45 d時(shí),ALB、ALP、P受性別影響,雌雄間存在顯著性差異(P<0.05);90 d時(shí),TP、ALP、LDH受性別影響,雌雄間也存在顯著性差異(P<0.05)。90 d時(shí),ALP、GLU、LDH受時(shí)間影響,雌性大鼠隨著年齡增長(zhǎng)而存在顯著性差異(P<0.05);90 d時(shí),ALT、ALP、GLU、CREA、LDH受時(shí)間影響,雄性大鼠隨著年齡增長(zhǎng)而存在顯著性差異(P<0.05)。
血液學(xué)生化指標(biāo)是判斷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康與否的一項(xiàng)重要指標(biāo),在毒理學(xué)試驗(yàn)研究中具有重要意義。SD大鼠是生物醫(yī)學(xué)研究中使用較為常見的大鼠品系,研究表明[7~9],其血液學(xué)、血清生化指標(biāo)值不僅受遺傳物質(zhì)控制[10],還受性別、年齡、營(yíng)養(yǎng)因素以及環(huán)境等其他諸多因素影響,其中任何一個(gè)因素發(fā)生變化都可能引起最終測(cè)定值的變化,因此對(duì)不同年齡、性別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分別測(cè)定與統(tǒng)計(jì),獲得各項(xiàng)指標(biāo)正常參考值范圍,才可為毒理試驗(yàn)的結(jié)果判定提供有力證據(jù)[11]。
本研究匯集了10個(gè)批次同周齡雌雄兩種性別的清潔級(jí)SD大鼠90 d試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)。對(duì)血液學(xué)、血清生化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SD大鼠部分血液學(xué)指標(biāo)受年齡和性別的影響;SD大鼠的部分血清生化指標(biāo)受年齡和性別的影響。
本研究得出本實(shí)驗(yàn)室清潔級(jí)SD大鼠在90 d喂養(yǎng)試驗(yàn)兩個(gè)階段血液學(xué)、血清生化各項(xiàng)指標(biāo)的正常參考值范圍,這些指標(biāo)不同程度地受到年齡和性別的影響,為動(dòng)物試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析提供參考數(shù)據(jù),也可供其他科研工作者參考查閱。該正常參考值范圍在毒理學(xué)評(píng)價(jià)工作中具有實(shí)際應(yīng)用意義,也可為藥物、保健食品、化妝品、農(nóng)藥、化學(xué)品等提供參考依據(jù),并可為今后制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。不過,由于動(dòng)物的血液學(xué)和血清生化指標(biāo)除受年齡和性別影響外,還與動(dòng)物生活環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)水平和生理狀況等因素有關(guān),因此有待進(jìn)一步研究。
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Study on the normal reference interval of hematological and serum biochemical indexes in 90d feeding study on SD rats
LANG Tian-qi1,ZOU Shi-ying1,2,HOU Man1,LIU Bang1, HUANG Kun-lun1,2,HE Xiao-yun1,2
(1.College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083 China; 2.The Supervision,Inspection and Testing Center of Genetically Modified Organisms,Ministry of Agriculture,Beijing 100083,China)
To establish the normal reference interval of hematological and serum biochemical indexes in 90d feeding study on SD rats in our lab and provide accurate and scientific reference for scientific research and evaluation of experimental results.Methods:Gather 10 groups of data in 90d feeding and statistically analyze the indexes of hematological and serum biochemical parameters.Results:Normal reference intervals of the hematological and serum biochemical parameters of 11-12-week and 17-18-week-old male and female SD rats were collected.Most biochemical parameters were affected by age and gender.Conclusion:The impact of gender and age on hematology,serum biochemistry of SD rats should be fully taken into consideration in the scientific research and the evaluation of experimental results.
Clean Level; Sprague-Dawley rat; Hematology; Serum biochemistry
HE Xiao yun
2016-06-29
國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)(2015ZX08-013003);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2014jk008)
郎天琦(1993-),女,本科生,就讀于食品質(zhì)量與安全專業(yè),E-mail:ltq3991@163.com
賀曉云,E-mail:raininghe@163.com
S865.1
A
0529-6005(2016)12-0099-03