第四章 裸鼠

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1、第四章突变系动物的特点及应用第一节突变系动物的基本概念一、遗传与变异遗传和变异是生物普通存在的生命现象。虽然亲代和子代之间都有非常相似的地方，但又有些不同之处。亲子相似，叫遗传。亲子相异，叫变异。生物的遗传性和变异性都是由DNA加以控制和调节的。二、基因突变基因突变是指染色体上一个位点内的遗传物质的变化，或者说是DNA分子上长链中碱基对的改变，也称点突变。基因突变在生物界中是很普遍的，而且突变后所出现的性状与环境条件间看不出对应关系。突变在自然情况下产生的，称为自然突变或自发突变（SpontaneouMutation）；由人们有意识地应用一些物理、化学

2、因素诱发的，则称为诱发突变（InducedMutation）。突变后出现的表现型是多种多样的。根据突变对表现型的最明显效应，可分为：1．可见突变（VisbleMutation）：突变的效应可在生物的表现型上看出来，即用肉眼就能观察出来，如若干大体形成的变异。2．生化突变（BiochemicalMutation）：突变的效应导致一个特定的生化功能的丧失。肉眼是无法予以鉴别的，一定要借助于某些特殊方法来检测。3．致死突变（LethalMutation）：致死突变可分为显性致死和隐性致死。显性致死在杂合态即有致死效应。而隐性致命突变较为常见，如镰形红细胞贫

3、血症的基因就是隐性致命突变。4．条件致命突变（ConditonalLethalMutation）：在某些条件下是有成活的，而在另一些条件下是致命的。动物发生基因突变时，便成为突变型。带有这种突变基因的小鼠称为突变株（MutantStock），相同突变株的动物即为某一突变品系动物。动物发生基因突变后就会导致相应的正常生理功能丧失，我们称为病理缺陷，而且这种病理缺陷可以稳定地代代相传。三、突变的机理和突变系动物通过遗传和化学分析认识了突变型的遗传性质，有些变化是一个碱基为另一个碱基所替代；另一个情况是插入或缺失了一个碱基，还有的变化包括许多碱基获得、失去或

4、重新排列等等。总之是组成基因的物质发生了化学变化。生物在长期繁殖的过程中，子代突然发生变异，其变异的遗传基因等位点可以遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位点，但经过淘汰的选拔后，能维持稳定的遗传形质。这种变化了的能保持遗传基因的特性的品系，称之为突变品系，也就是指正常染色体的基因发生了变异的、具有各种遗传缺陷的动物。在小鼠和大鼠中，通过自然突变和人工定向突变，已培育出很多的突变系动物，如目前国际上已发现的小鼠突变基因有648个，培育的突变系小鼠有350多个品系，大鼠有50多个品系。特别象无毛、无胸腺裸鼠已成为生物医学研究领域中令人注目的“宠儿”，并被广泛

5、地应用于肿瘤等研究。第二节突变品系的模型性状模型动物遗传突变的动物，如果能留种育成突变品系供某项特殊研究之用，这就成为很有科学价值的“模型动物”。本世纪最先而且最广泛突破的是培养了多种肿瘤的模型动物，为研究人类肿瘤的科学工作者提供了极为方便而有效的研究手段。因为很多研究工作不能在人体身上进行，而且不仅肿瘤是这样，其它疾病也是这样。有的突变品系动物与人的疾病一样或近似，则更是最好的动物模型。如肥胖小鼠，它与人类有相似的肥胖病和糖尿病；肌肉萎缩症小鼠，它与人类有相似的肌肉萎缩症，自身免疫小鼠；则与人类的自身免疫性溶血症和红斑狼疮相似。因此，对突变品系模型性

6、状的研究对解决人类的疾病将起到重要作用，特别是对研究人类疾病的发病机制更有用处。突变品系主要表现研究应用肌萎缩症（dy）小鼠进行性肌衰弱和广泛性的肌萎缩肌萎缩症、肌肉营养障碍症肥胖症小鼠（ob）和大鼠（fa）肥胖，饮食多，血胰岛素高肥胖症侏儒症（dw）小鼠矮小畸形、短尾、短鼻、继发性粘液性水肿内分泌如生长素和促甲状腺素研究糖尿病小鼠（db）和大鼠（di）肥胖并糖尿病、高血糖、蛋白尿、烦渴遗传性糖尿病骨骼硬化症（op）小鼠骨质硬化，骨髓消失人骨髓硬化症贫血小鼠和大鼠多种贫血贫血白内障（Cat）大鼠白内障眼科第三节常用的突变品系突变品系主要表现研究应用尿崩症（

7、di)大鼠多尿，低渗透压遗传性下丘脑尿崩症血胆红素过多症（黄疸）（Jaudice,j）大鼠黄疸婴儿的先天性血胆红素过多综合征色素瘤性视网膜炎大鼠视网膜发育后期即开始的光感受细胞的进行性丧失人类的色素瘤性视网膜炎无脾（As）小鼠脾脏完全缺如脾脏功能、血吸虫病视网膜退化（rd）鼠进行性视网膜硬化，有色素沉着及视网膜血管闭锁人类的色素性视网膜炎针尾（Pt）突变鼠椎间盘逐龄产生快速退化人类的椎间盘突出症自发性高血压大鼠（SHR）自发性高血压高血压癫痫突变型大鼠发作癫痫人类癫痫病多种免疫缺陷小鼠无T细胞或无B细胞或无T、B细胞或无K细胞或无T、B、K细胞或无巨噬细胞

8、免疫、血液病、器官移植、肿瘤、病毒等其它还有各类突变模型动物先天性