張曉玉，張修彥, 陳沃勛，陳偉盛，梁 寧，詹純列

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，廣州 510010)

SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠基礎(chǔ)生理生化指標(biāo)的比較

張曉玉，張修彥, 陳沃勛，陳偉盛，梁 寧，詹純列

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，廣州 510010)

摘要為了測(cè)定和比較SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血液指標(biāo)、心率、頸總動(dòng)脈壓及心室壓、臟器參數(shù)，取250～350 g SPF級(jí)和普通級(jí)FMMU白化豚鼠各30只，雌雄各半，飼養(yǎng)1周后，心臟采血測(cè)定血液生理生化及血?dú)庵笜?biāo)；頸總動(dòng)脈插管測(cè)定動(dòng)脈壓，呼吸支持情況下開(kāi)胸進(jìn)行心室壓測(cè)定；解剖并精確稱量各臟器重量。結(jié)果顯示SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較：血液指標(biāo)中，10項(xiàng)血常規(guī)指標(biāo)、14項(xiàng)血生化指標(biāo)、15項(xiàng)血?dú)庵笜?biāo)的差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；心率、頸總動(dòng)脈收縮壓、平均壓以及右心室收縮壓、舒張壓的差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；8項(xiàng)臟器重量差異及8項(xiàng)臟器系數(shù)差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)。表明不同環(huán)境及微生物控制程度下，SPF級(jí)FMMU豚鼠與普通級(jí)FMMU豚鼠在免疫功能及代謝相關(guān)的血液指標(biāo)存在較大差異，主要的臟器參數(shù)、心率、頸動(dòng)脈血壓及右心室壓也存在差異。

關(guān)鍵詞FMMU白化豚鼠；血液指標(biāo)；頸總動(dòng)脈壓；心室壓；臟器參數(shù)

FMMU白化豚鼠具有生長(zhǎng)快、繁殖力強(qiáng)、便于實(shí)驗(yàn)觀察等特點(diǎn)[1]，廣泛應(yīng)用于微生物學(xué)、藥理毒理學(xué)、免疫學(xué)等研究中[2]。SPF級(jí)動(dòng)物對(duì)微生物及藥物的敏感性較普通級(jí)動(dòng)物更敏感，隨著生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究水平的提高，F(xiàn)MMU豚鼠逐步SPF級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化。然而，目前國(guó)內(nèi)僅報(bào)道不同級(jí)別Hartley豚鼠主要臟器和血生理生化的測(cè)定比較[3，4]，關(guān)于SPF級(jí)和普通級(jí)FMMU豚鼠的生理數(shù)據(jù)比較甚少。本研究對(duì)兩種不同級(jí)別FMMU白化豚鼠的血液生理生化、血?dú)?，?dòng)脈血壓及心室壓、臟器質(zhì)量和臟器系數(shù)等予以測(cè)定和比較，方便科研工作者選擇合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，為SPF級(jí)豚鼠在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛使用提供詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

取體重250～350 g范圍內(nèi)SPF級(jí)和普通級(jí)豚鼠各30只(雌雄各半)，購(gòu)于南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[SCXK(粵)2011-0015]和廣州花東信華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)[SCXK(粵)2014-0023], 分別飼養(yǎng)于廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心的屏障環(huán)境和普通環(huán)境[SYXK(粵)2014-0100]，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后用于實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前禁食12 h，禁水1 h。

1.1.2儀器及試劑

德國(guó)賽多利斯BSA124S型電子天平(0.1 mg～120 g)、日本光電MEK-7222型全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀、美國(guó)IL GEM premier 3000型全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x、日本日立7020型全自動(dòng)生化分析儀、上海奧爾科特ALC-V8型小動(dòng)物呼吸機(jī)、北京微信斯達(dá)Pclab-430C型生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集處理系統(tǒng)及PY-2型血壓傳感器、BD-24G靜脈留置針、體積分?jǐn)?shù)2 %戊巴比妥鈉注射液、500 U/mL肝素鈉生理鹽水注射液。

1.2方法

1.2.1血液樣品檢測(cè)

取SPF級(jí)和普通級(jí)豚鼠各30只(雌雄各半)，固定后心臟采血約4 mL, 分別注入EDTA-2K+抗凝管、肝素抗凝管、普通采血管，用于檢測(cè)血常規(guī)指標(biāo)、血?dú)庵笜?biāo)及血生化指標(biāo)。

1.2.2心率及頸總動(dòng)脈血壓測(cè)定

采血后稱量豚鼠體重，腹腔注射戊巴比妥鈉(2 mL/kg)，待麻醉后固定，分離頸總動(dòng)脈后，結(jié)扎遠(yuǎn)心端，動(dòng)脈夾固定近心端。靜脈留置針與生理信號(hào)采集系統(tǒng)相連接，進(jìn)行動(dòng)脈穿刺，成功后抽回針頭將軟管送入，注入肝素(1 000 U/kg)，觀察顯示器中血壓波形穩(wěn)定后，記錄數(shù)值。

1.2.3左右心室壓測(cè)定

結(jié)扎頸總動(dòng)脈后，鈍性剝離氣管，使用小動(dòng)物呼吸機(jī)進(jìn)行插管輔助呼吸。開(kāi)胸進(jìn)入胸腔，打開(kāi)心包膜，將留置針針尖插入心尖處立即收回，并將套管部分繼續(xù)插入左心室內(nèi)，觀察泵出血液顏色鮮紅，節(jié)奏有力，顯示數(shù)值穩(wěn)定后記錄左心室壓。后繼續(xù)將留置針穿過(guò)心室隔到達(dá)右心室，泵出血液顏色深紅，觀察并記錄右心室壓。

1.2.4臟器重量的測(cè)定

上述測(cè)定完成后，對(duì)豚鼠實(shí)施安樂(lè)死，并立即剖取腦、腦垂體、甲狀腺、胸腺、心、肺、肝、胃、脾、腎、腎上腺、睪丸/子宮、附睪/卵巢，濾紙吸干組織表面水分后，稱重記數(shù)。計(jì)算臟器系數(shù)(%)=(臟器重量/體質(zhì)量)×100%。

1.2.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2結(jié)果與分析

2.1血常規(guī)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明：SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠的 WBC、NEUT、LYMPH、EO、MCV、MCH和MCHC 7項(xiàng)指標(biāo)差異顯著，NEUT%、LYMPH%和HGB 3項(xiàng)指標(biāo)差異極顯著，見(jiàn)圖1。

表1 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血常規(guī)的比較

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

圖1 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血常規(guī)的差異性分析

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

2.2血液生化

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較(表2)：GGT、AMY、LDL-C 3項(xiàng)指標(biāo)差異顯著，ALT、ALP、TP、GLOB、A/G、BUN、CREA、TG、LDH、補(bǔ)體C3和補(bǔ)體C4 11項(xiàng)指標(biāo)差異極顯著，見(jiàn)圖2。

表2 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血液生化的比較

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

2.3血?dú)夥治?/p>

圖2 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血液生化的差異性分析

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；** P<0.01

表3 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血?dú)夥治龅谋容^

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

2.4心率、頸總動(dòng)脈壓、心室壓

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較(表4)：頸總動(dòng)脈平均壓、RVSP的差異顯著，體重、心跳頻率、頸總動(dòng)脈收縮壓、RVDP的差異極顯著，見(jiàn)圖4。

圖3 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠血?dú)獾牟町愋苑治?/p>

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

2.5主要臟器參數(shù)

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較(表5)：腦垂體、肝、胃、左腎、右腎、腎上腺、睪丸、子宮8項(xiàng)的臟器重量差異極顯著，腦垂體、肺、肝、脾、左腎、右腎、睪丸、子宮 8項(xiàng)的臟器系數(shù)差異極顯著，見(jiàn)圖5。

圖4 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠心率、頸總動(dòng)脈壓、心室壓的差異性分析

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

表4 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠心率、頸總動(dòng)脈壓、心室壓的比較

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

表5 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠主要臟器參數(shù)的比較

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

圖5 SPF級(jí)與普通級(jí)FMMU白化豚鼠主要臟器參數(shù)的差異性分析

SPF級(jí)與普通級(jí)豚鼠比較。*P<0.05；**P<0.01

3討論

在生物醫(yī)學(xué)研究中，生理、生化指標(biāo)及臟器質(zhì)量或臟器系數(shù)都是衡量動(dòng)物功能狀態(tài)的重要指標(biāo)。動(dòng)物機(jī)體內(nèi)微生物可影響消化吸收，從而改變動(dòng)物的生理生化指標(biāo)，對(duì)藥物毒理生理研究結(jié)果的判定產(chǎn)生影響[3, 5]。不同的微生物水平對(duì)豚鼠的臟器重量和臟器系數(shù)有一定影響，通過(guò)對(duì)SPF級(jí)和普通級(jí)FMMU豚鼠的臟器重量的測(cè)定和分析表明，SPF級(jí)豚鼠的肝、腎的臟器系數(shù)顯著高于普通級(jí)豚鼠，而腦垂體、肺、脾、睪丸、子宮則反之。

不同級(jí)別FMMU豚鼠的功能狀態(tài)差異還體現(xiàn)在機(jī)體代謝的方面。本文血液生理生化及血?dú)夥治龅慕Y(jié)果顯示，白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞百分率、總蛋白、球蛋白、補(bǔ)體C4等反映機(jī)體防御和體液免疫能力的指標(biāo)均顯著低于普通級(jí)豚鼠，表明了SPF級(jí)豚鼠的免疫功能較弱, 與鄺少松[4]、顧為望[6]、張琨[8]等報(bào)道SPF級(jí)Hartley豚鼠、FMMU與花色豚鼠及無(wú)菌豚鼠等相關(guān)比較的結(jié)論較為一致。此外，由于微生物等級(jí)的差異，腸道等微生物菌群的改變會(huì)使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝發(fā)生改變，影響蛋白、糖類和脂肪代謝等[9，10]，本文結(jié)果顯示：SPF級(jí)豚鼠與普通級(jí)豚鼠血生化指標(biāo)中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、淀粉酶、尿素氮、肌酐、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇及乳酸脫氫酶等存在顯著差異。微生物環(huán)境因素、溫度、濕度的差異也導(dǎo)致兩種級(jí)別的豚鼠在血紅蛋白、紅細(xì)胞平均體積、平均血紅蛋白量和平均血紅蛋白濃度上的顯著差異[8]。血?dú)夥治龀Ｓ糜谂袛鄼C(jī)體是否存在酸堿平衡失調(diào)以及缺氧和缺氧程度等的檢驗(yàn)手段。SPF級(jí)豚鼠氧運(yùn)輸相關(guān)的多項(xiàng)指標(biāo)顯著低于普通級(jí)豚鼠，與呼吸循環(huán)密切相關(guān)的肺臟臟器系數(shù)也顯著小于普通級(jí)豚鼠。綜上可見(jiàn)不同微生物級(jí)別和飼養(yǎng)環(huán)境從各個(gè)方面影響FMMU豚鼠的生理生化功能。

文獻(xiàn)報(bào)道中除張嘉寧等[1]測(cè)定了FMMU白化豚鼠的心電圖外，相關(guān)心血管功能測(cè)定的數(shù)據(jù)甚少。本文測(cè)定了2種微生物級(jí)別豚鼠的心率、動(dòng)脈血壓和心室壓數(shù)值，提供了正常值范圍，為FMMU豚鼠在心血管機(jī)能及藥物研究中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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The measurement and comparison of basic physiological and biochemical index in SPF and conventional FMMU albimo guinea-pig

ZHANG Xiao-yu, ZHANG Xiu-yan, CHEN Wo-xun,CHEN Wei-sheng, LIANG Ning, ZHAN Chun-lie

(Animal Experiment Center, Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command of PLA, Guangzhou 510010, China)

AbstractTo determine and compare the parameters of blood, heart rate, carotid artery pressure, ventricular pressure and organ indexes between conventional and specific pathogen free (SPF) FMMU albino guinea-pig, a total of 30 conventional guinea-pig and 30 SPF guinea-pig about 250-350 g weight were fed for a week, then blood physiological and biochemical indexes; blood gas and carotid artery pressure were determined; the ventricular pressure was measured by arterial catheterization, and heart rate was measured on the respiratory support condition. Finally, weight of guinea-pig body and main organ was weighed. Comparison of SPF and conventional FMMU albimo guinea-pig showed that the difference of 10 blood physiological indexes, 14 blood biochemical indexes and 15 blood gas indexes were totally significant (P<0.05 or P<0.01). The difference of carotid systolic blood pressure and mean blood pressure, right ventricular systolic pressure and diastolic pressure was significant (P<0.05 or P<0.01). And there were 8 organs′ weight and 8 organ coefficients which were significantly different (P<0.05 or P<0.01). In the different environment and microbial control, there were significant differences in blood indexes related immune function and metabolism between SPF and conventional FMMU albimo guinea pigs. The main organ parameters, heart rate, blood pressure and right ventricular pressure were also different.

Key wordsFMMU albino guinea-pig; blood parameter; carotid artery pressure; ventricular pressure; organ parameter

收稿日期：2015-09-06；修回日期：2015-09-29

基金項(xiàng)目：廣東省科技計(jì)劃科技基礎(chǔ)條件建設(shè)項(xiàng)目(編號(hào)2012B060300022)；

作者簡(jiǎn)介：張曉玉，碩士，技師，研究方向?yàn)槿祟惣膊?dòng)物模型的開(kāi)發(fā)利用，E-mail:zhxiaoyu11@163.com； 通信作者：詹純列，主任醫(yī)師，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)動(dòng)物與人類疾病動(dòng)物模型，E-mail:1513508151@qq.com。

中圖分類號(hào)R-332

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2095-1736(2016)03-0047-05

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2016.03.047