徐藝玫, 史 深, 羅 蕓, 燕順生, 趙紅瓊, 廖力夫

(1. 新疆實驗動物研究中心, 烏魯木齊 830002; 2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 烏魯木齊 830002)

新疆子午沙鼠尿液采集方法的建立及尿液部分生化指標(biāo)的測定

徐藝玫1, 史 深1, 羅 蕓1, 燕順生1, 趙紅瓊2, 廖力夫1

(1. 新疆實驗動物研究中心, 烏魯木齊 830002; 2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 烏魯木齊 830002)

目的 建立子午沙鼠尿液采集方法，測定分析野生子午沙鼠尿液部分生化和電解質(zhì)指標(biāo)，并與SD大鼠尿液生化指標(biāo)進(jìn)行比較。方法 在實驗室內(nèi)適應(yīng)性飼養(yǎng)野生子午沙鼠3個月，采用自制尿液收集裝置采集40只子午沙鼠和40只SD大鼠24 h尿液，用于尿液部分生化與電解質(zhì)指標(biāo)測定。結(jié)果 自制裝置可成功收集子午沙鼠和SD大鼠24 h尿液。子午沙鼠24 h的尿液量為3～3.5 mL, 1.5月齡SD大鼠為8～10 mL。肉眼觀察, 子午沙鼠和SD大鼠的尿液多為黃色、透明、有氨味。子午沙鼠尿液pH為7.80±0.40; 尿比重為1.011±0.005; SD大鼠尿液相應(yīng)數(shù)值為7.12±0.03和1.018±0.003。子午沙鼠和SD大鼠的生化指標(biāo)大多為陰性, 但有個別動物樣本有不同程度的陽性。子午沙鼠尿液電解質(zhì)指標(biāo)在捕獲地區(qū)間和性別間均未見明顯差異(P＞0.05)。結(jié)論 本文建立的尿液采集方法和測定結(jié)果為子午沙鼠實驗動物化和相關(guān)研究提供基礎(chǔ)資料。

子午沙鼠; 尿液; 生化檢測; 電解質(zhì); 尿液收集籠

子午沙鼠(Meriones meridianus Pallas, 1773)隸屬嚙齒目(Rodentia)，倉鼠科(Cricetidae)，沙鼠亞科(Gerbillinae)，沙鼠屬(Meriones)小型嚙齒動物，分布于歐亞大陸中部荒漠、半荒漠區(qū), 是沙鼠種類中分布最廣的鼠種之一[1]，亞種分類不下十種[2]，國外主要分布于蒙古、哈薩克斯坦、塔吉克斯坦、伊朗和阿富汗等中亞國家，向西一直可達(dá)里海沿岸地區(qū)。國內(nèi)主要分布于內(nèi)蒙古錫林郭勒的渾善達(dá)克沙地以西，河北西北部，山西中北部，河南西北部，陜西秦嶺以北，甘肅和寧夏全境，青海東北部和柴達(dá)木盆地，以及新疆的全境[3]。在自然界，子午沙鼠可傳播鼠疫、黑熱病、李斯特菌病、蜱傳回歸熱和布魯氏菌病等疾病。目前實驗室繁殖的子午沙鼠已人工馴化20多年，并成功開展多種疾病的動物模型實驗[4-6]。子午沙鼠棲息于干旱荒漠生活環(huán)境, 因水源稀少, 所需水主要靠食物和代謝水補(bǔ)充，關(guān)于其尿液生化指標(biāo)背景報道很少。本文選取在吐魯番(葉氏亞種, M. meridianus. Jie Wang 1964)[1,7]和輪臺(葉城亞種 M. m. cryptorhinus Blanford 1875)[8,9]地區(qū)捕獲的子午沙鼠，收集尿液進(jìn)行檢測，為子午沙鼠的實驗動物化和生物學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

1.5月齡清潔級SD大鼠40只，雌雄各半，雌性體質(zhì)量100～120 g，雄性130～150 g，來源于新疆實驗動物研究中心 [SCXK(新)2011-0001]; 捕自新疆吐魯番和輪臺地區(qū)的1.5月齡子午沙鼠40只，雌雄各半，雌性體質(zhì)量60～80 g, 雄性80～100 g，均飼養(yǎng)于新疆實驗動物研究中心實驗設(shè)施內(nèi)[SYXK (新)2011-0002 ]，子午沙鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3個月后用于實驗。子午沙鼠飼養(yǎng)室環(huán)境溫度17～26 ℃，相對濕度30%～65%, 明12 h∶暗12 h, 使用自動換氣扇全天換氣，每換氣30 min停10 min，飼養(yǎng)室定期清掃消毒。

1.2 主要儀器和試劑

愛科來AUTION11AE4020尿樣分析儀(日本京都，日本)，IMS-972 Popular 電解質(zhì)分析儀(深圳希萊恒，中國)，尿液檢測用試劑，批次代碼為DZ009018，愛科來國際貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn)。

1.4 尿液收集籠的制作

①500 mL圓形塑料飲水瓶去底后倒置，瓶頸處和頂部加裝不銹鋼鐵絲網(wǎng)(圖1-2), 頂部不銹鋼鐵絲網(wǎng)開籠蓋(圖1-1)。②瓶身開小孔(直徑10 mm),用于放置飲水瓶(圖1-3)。另一側(cè)瓶身開方形小窗(40 mm×40 mm), 小窗加不銹鋼鐵絲網(wǎng), 外部加裝飼料斗(圖1-4)。③瓶口切成斜面, 將斜面尖端用酒精燈烤熱，塑成鳥喙?fàn)?圖1-5)，下方放置尿液收集瓶(10 mL)(圖1-6)，該裝置位于圖中4的對面。

圖 1 尿液收集裝置示意圖

1.5 子午沙鼠尿液的收集

將子午沙鼠和SD大鼠于當(dāng)日18∶00放入自制尿液收集裝置中, 飼喂飼料和清潔飲用水。在裝置下方鳥喙?fàn)钅┒颂幏胖貌Ａ渴占蛞骸Ｔ谕瑯拥沫h(huán)境條件下, 放置稱量好5 mL水的玻璃瓶，用來測量當(dāng)前環(huán)境中水分蒸發(fā)量。第二日18∶00收集尿液, 用移液槍移入EP管, 進(jìn)行新鮮尿液檢測。

1.6 尿常規(guī)的檢測

用尿液分析儀檢測尿膽原、膽紅素、酮體、潛血、蛋白質(zhì)、亞硝酸鹽、白細(xì)胞、葡萄糖、比重、pH值(定性和半定量)。

1.7 尿電解質(zhì)的檢測

用電解質(zhì)分析儀檢測尿液K+、Na+、Cl-。

1.8 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 尿液收集裝置設(shè)計原理和接尿效果

塑料飲水瓶垂直放置時瓶壁與下瓶口角度小，糞便和飼料殘渣直接掉入放置于下瓶口下的培養(yǎng)皿中; 鳥喙?fàn)钅┒宋挥谙缕靠谕饩?，尿液延瓶壁順著下瓶口邊緣集中到鳥喙?fàn)钅┒肆魅虢訕悠浚鉀Q了尿液與糞便的完全分離, 可以收集到無污染的尿液。

該尿液收集裝置設(shè)計的飼料口和飲水瓶口，解決了實驗期間動物飲水和飼料的給予。圖中裝置的窗口3是給水口, 窗口4的上下兩邊每隔1 cm裝一根直徑為0.2 cm的L型不銹鋼鐵絲, 外包不銹鋼鐵皮形成U型給料窗口, 使得小鼠啃食的飼料殘渣直接落入培養(yǎng)皿, 不會掉入收集尿液瓶中。灌滿水的飲水瓶從尿液收集裝置的上部側(cè)面水平插入, 既可減少重力作用防止水滴落下, 也可避免飲水下落稀釋尿液, 從而保證收集到新鮮干凈的子午沙鼠尿液。

2.2 尿液感官性狀

肉眼觀察，子午沙鼠和SD大鼠的尿液多為黃色、透明、有氨味,檢測樣品中，子午沙鼠顯示黃色的共32份，淡黃、黃、深黃占總樣品量的80%，并澄清，在透明度中占77.5%; SD大鼠尿液樣品中，黃色共35份，淡黃、黃、深黃共占總樣品量的87.5%，澄清，在透明度中占80%。

2.3 尿液采集量

將子午沙鼠和SD大鼠于當(dāng)日18∶00時放入自制尿液代謝籠中，飼喂全價飼料和清潔飲用水。并于第二日18∶00收集尿液，用移液槍移入EP管, 同時, 稱量放置于相同環(huán)境下玻璃瓶內(nèi)水的剩余量，就可以測出在當(dāng)前環(huán)境下尿液水分的蒸發(fā)量,再進(jìn)行新鮮尿液檢測。SD大鼠和子午沙鼠24 h尿量分別為8～10 mL和3～3.5 mL。

2.4 尿液常規(guī)檢測結(jié)果

生化檢測結(jié)果顯示, 子午沙鼠的pH為7.80±0.40;尿比重為1.011±0.005; SD大鼠的pH值為7.12± 0.03; 尿比重為1.018±0.003; 子午沙鼠和SD大鼠的多數(shù)生化指標(biāo)呈陰性, 如子午沙鼠的尿白細(xì)胞、尿膽原、尿膽紅素和SD大鼠的尿白細(xì)胞、亞硝酸鹽、尿膽原、葡萄糖均為陰性結(jié)果; 但有個別動物樣本有不同程度的弱陽性, 如子午沙鼠的尿蛋白、亞硝酸鹽、尿紅細(xì)胞、葡萄糖和酮體為弱陽性, 但陰性結(jié)果占總數(shù)的大多數(shù), 分別為77.5%、97.5%、92.5%、82.5%、80.0%; SD大鼠的尿蛋白、尿紅細(xì)胞、尿膽紅素和酮體為弱陽性結(jié)果, 陰性結(jié)果占總樣本數(shù)的大多數(shù), 分別為77.5%、90.0%、97.5%、90.0%。

2.5 尿電解質(zhì)檢測結(jié)果

吐魯番和輪臺捕獲的子午沙鼠雄、雌尿液中的K+、Na+、Cl-檢測結(jié)果見表1, 兩地各自的雌雄鼠尿液電解質(zhì)相比未見明顯差異(P＞0.05)(表1)。

表 1 子午沙鼠尿電解質(zhì)指標(biāo)Table 1 urinary electrolyte indicators in Meriones meridianus mmol/L

3 討論

子午沙鼠屬典型耐干旱嚙齒類動物，對干旱環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。長期棲息于荒漠或半荒漠區(qū)的野生子午沙鼠, 很少飲水, 偶爾攝取露水, 排尿少。作者曾嘗試采用刺激排尿法收集尿液，但因尿量太少, 無法滿足尿生化檢測需求; 手術(shù)法收集尿液造成傷害，影響生產(chǎn)繁殖; 塑料薄膜法易造成尿液、糞便和食物的污染[10-12]。市售小鼠代謝籠體積大，子午沙鼠尿液濃度高、尿液少, 不適用子午沙鼠的尿液收集。故作者自制了適合子午沙鼠的尿液收集裝置。本文利用自制裝置收集的大鼠尿液測定結(jié)果與已報道的大鼠尿液測定結(jié)果相近[13], 表明該尿液收集裝置可以滿足尿液量少的動物尿液收集。

該自制尿液收集裝置具有以下優(yōu)勢: ①能自動分離糞尿, 避免糞尿污染; ②收集籠體積小, 適合排尿量小的鼠類，如耐干旱的子午沙鼠和灰倉鼠等;③收集尿液裝置, 均為表面光滑材料制成, 易于清洗并重復(fù)使用; ④體積小, 質(zhì)量輕, 易于拆裝、攜帶和搬動; ⑤結(jié)構(gòu)簡單, 材料普遍, 可自行制作, 易于推廣。

動物尿液的采集手段，動物品種、年齡、性別等自身因素，都會影響尿液指標(biāo)的檢測結(jié)果。本實驗設(shè)計已考慮各個方面的因素。選取動物樣本時盡量挑選體質(zhì)量接近的個體作為測定對象。子午沙鼠的尿液檢測結(jié)果顯示, 其K+和Na+略低于SD大鼠，而Cl-高于SD大鼠。表明子午沙鼠對鉀鈉的回收高, 具有耐干旱的習(xí)性, 可用于耐干旱, 尿濃縮等的研究。此外, 子午沙鼠的草食性、對包蟲病、病毒性肝炎的易感性等特性亦可用于相關(guān)研究。

實驗動物生物學(xué)特性數(shù)據(jù)化表達(dá)是實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容之一，也是實驗動物資源建設(shè)和推動資源共享的基礎(chǔ)性工作[14]。尿常規(guī)和尿電解質(zhì)的基礎(chǔ)資料是每種動物進(jìn)行動物實驗的重要基礎(chǔ)指標(biāo)和科學(xué)依據(jù)。本文對子午沙鼠尿常規(guī)指標(biāo)和電解質(zhì)指標(biāo)的測定為清潔級子午沙鼠種群的建立和相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。

[1] 張榮祖. 中國哺乳動物分布 [M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 1997:219-221.

[2] 王延正. 陜西嚙齒動物志[M]. 西安: 陜西師范大學(xué)出版社, 1992:140-143.

[3] 馬勇. 新疆北部地嚙齒動物地理分布的研究[J]. 動物學(xué)報, 1998, 27(2):180-187.

[4] 趙素元, 廖力夫, 皺林椒. 子午沙鼠感染戊型肝炎病毒傳代的實驗研究[J]. 中國媒介生物學(xué)及其控制雜志, 2001, 12 (3):215-217.

[5] 伊斯拉音, 焦偉, 廖力夫, 等. 子午沙鼠和灰倉鼠實驗感染多房棘球蚴的比較觀察[J]. 中國寄生蟲學(xué)與寄生蟲病雜志, 1998, 16(2):130-132.

[6] 伊斯拉音, 焦偉, 廖力夫, 等. 子午沙鼠和草原兔尾鼠實驗感染細(xì)粒棘球蚴和多房棘球蚴的實驗研究[J]. 地方病通報, 2000, 15(3):71-74.

[7] 廖力夫, 黎唯. 溫度光照條件對灰倉鼠和子午沙鼠的繁殖影響 [J]. 上海實驗動物科學(xué), 1999, 19(2):27-29.

[8] 蔣衛(wèi), 鄭強(qiáng), 張?zhí)m英. 人工飼養(yǎng)條件下子午沙鼠的繁殖特征[J]. 獸類學(xué)報, 1995, 15(1):75-76.

[9] 孟雁, 關(guān)崇謙, 周寶忠. 子午沙鼠實驗室人工飼養(yǎng)繁殖初探[J]. 中國實驗動物學(xué)雜志, 1991, 3(3-4):284.

[10] 包倫. 一種簡易用于同位素示蹤和藥代動力學(xué)教學(xué)的大鼠代謝籠制作[J]. 科技資訊, 2005(26):164.

[11] Kurien BT, Everds NE, Scofield RH. Experimenal animal urine collection: a review[J]. Lab Anim, 2004, 38(4):333-361.

[12] White WA. A technique for urine collection from anesthetized male rats[J]. Lab Anim Sci, 1971, 21(5):401-402.

[13] 田嵨嘉雄. 實驗動物的生物學(xué)特性資料[M]. 東京: 株式會社出版, 1989:204.

[14] 賀爭鳴, 邢瑞昌. 淺談我國開展動物實驗替代方法研究的保障措施[J]. 實驗動物科學(xué)與管理, 2005, 22(2):61-64.

Establishment of Urine Collection Method and Determination of Some Biochemical Indexes for Meriones Meridianu in Xinjiang

XU Yi-mei1, SHI Shen1, LUO Yun1, YAN Shun-sheng1, ZHAO Hong-qiong2, LIAO Li-fu1
(1. Xinjiang Laboratory Animals Research Center, Xinjiang 830002, China; 2. Xinjiang Agricultural University, Xinjiang 830002, China)

Objective To establish the method for urine collection, detect and analyses the urine biochemical and electrolyte index of Meriones meridianus in Xinjiang area, and compare the index with SD rats. Methods Wild Meriones meridianus was reared in the laboratory for three months, to adapt to the laboratory artificial rearing conditions. The urine of selected 40 Meriones meridianus and 40 clean grade SD rats was collected using simple urine collection cage to analyze urine biochemical parameters and electrolyte index. Results The amount of urine of Meriones meridianus and 1.5 months aged SD rat in 24h was 3-3.5 mL and 8-10 mL respectively. The urine of Meriones meridianus and SD rat’s was yellow, transparent, odor of ammonia by visual observation. The pH of Meriones meridianus’s urine was 7.80 ±0.40, urine specific gravity was 1.011 ± 0.005. The pH of SD rats’s urine was 7.12±0.03, urine specific gravity was 1.018±0.003. The results of biochemical test showed that the most of Meriones meridianus and SD rats are negative, but there were individual animal samples with different degrees of positive. All urine electrolytes showed no significant difference between the negative index of Meriones meridianus (P＞0.05), the urine electrolytes showed no significant difference between male and female (P＞0.05). Conclusions The results provided basic biological information and research on Meriones meridianus as experimental animal.

Meriones meridianus; Urine; Biochemical detection; Electrolyte; Urine collecting cage

Q95-33

A

1674-5817(2017)01-0055-04

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.01.012

2016-10-27

國家自然基金(項目編號: 31460579)

徐藝玫(1973-), 女, 碩士, 副研究員, 研究方向: 實驗動物管理與動物模型。E-mail: xymeimei@163.com