無菌鼠獨特的生理特征解析

無菌小鼠是采用目前的監(jiān)測方法在小鼠體內(nèi)無法檢測到任何微生物（包括細(xì)菌，真菌，病毒和寄生蟲等除內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒外）存在的一種小鼠。為了防止任何微生物的可能污染，無菌小鼠的飼養(yǎng)與無菌狀態(tài)的維持必須按照嚴(yán)格的無菌飼養(yǎng)操作程序和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉悠窓z測要求進(jìn)行，并且必須在嚴(yán)格監(jiān)控的隔離器條件下操作實施。

 

與常規(guī)實驗室小鼠比較，無菌小鼠的外觀沒什么特別的，但是其機能、結(jié)構(gòu)和常規(guī)實驗室小鼠有一些不同，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

 

腸道結(jié)構(gòu)

 

對無菌小鼠進(jìn)行解剖，能觀察到最明顯特點是盲腸比普通小鼠大5-6倍。

 

圖1. GF、SPF級BALB/c小鼠盲腸對比

 

觀察其腸道肌層，會發(fā)現(xiàn)它的腸道肌層很薄、腸絨毛較不規(guī)則、絨毛長度相對較長，這是由于腸道微生物廣泛參與食物的代謝和吸收，無菌鼠因腸道中缺失微生物群營養(yǎng)代謝障礙，表現(xiàn)為結(jié)直腸和盲腸通過代償性增生增加營養(yǎng)的吸收，其中增生程度以盲腸表現(xiàn)最為明顯。

 

圖2. 3月齡GF、SPF級 BALB/c 小鼠小腸組織結(jié)構(gòu)圖

 

腸道機能

 

腸蠕動較慢、小腸通透性較低、腸上皮細(xì)胞再生能力較弱。

 

無菌鼠的循環(huán)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)

 

和普通小鼠相比，無菌鼠的心臟以及血容量相對較小、血液中的白細(xì)胞數(shù)增加且相對恒定、膽固醇含量增加。

 

 

脾臟縮小，無三級濾泡，網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能降低。這是由于無菌鼠中腸道微生物群的缺失會嚴(yán)重影響腸道相關(guān)免疫組織和淋巴細(xì)胞的發(fā)育，并導(dǎo)致先天性免疫應(yīng)答減弱。

 

圖3. GF、SPF級BALB/c小鼠脾臟對比

 

圖4. GF、SPF級BALB/c小鼠腸系膜淋巴結(jié)組織結(jié)構(gòu)圖

 

疾病模型

 

通常對高脂飲食引起的肥胖不敏感；

 

某些腫瘤易感小鼠（如某些基因修飾小鼠）經(jīng)無菌化后，成為腫瘤不易感小鼠。

 

對飼養(yǎng)條件要求高

 

因為無菌鼠一直生活在無菌的環(huán)境，它們對微生物的感染異常敏感，也更容易出現(xiàn)污染，因此對飼養(yǎng)繁殖的要求就更高。無菌動物體內(nèi)不能合成維生素B和維生素K，需額外提供。無菌條件對動物生殖影響不大。無菌鼠因出生無感染，身體較好，其繁殖率高于普通大小鼠。

 

由于無菌鼠具有以上特殊的生理特點，因此，在應(yīng)用無菌鼠模型時應(yīng)考慮到這些可能影響實驗結(jié)果的因素。