遗传性角膜病小鼠生物学特性观察

【摘要】目的:研究通过ENU诱变手段获得的遗传性角膜病小鼠B6-Co的生物学特性。方法:观察比较遗传性角膜病小鼠与正常B6小鼠的繁殖学指标、生长发育参数，B6-Co不同表型间脏器重量、脏器指数、血常规、尿常规以及行为学方面的异同。结果:B6-Co小鼠不育率22%、平均产仔数5.62±2.55只、离乳成活率56.59±41.22显著低于正常的B6小鼠，而胎间隔29.50±10.50天比正常B6小鼠短。B6-Co小鼠出生后2周内生长发育与正常B6小鼠基本一致，2周后，其生长发育慢于正常B6小鼠。B6-Co小鼠雌雄间的眼球、肺、胸腺、肾上腺的脏器指数差异有统计学意义。B6-Co表型异常小鼠与B6-Co表型正常小鼠相比，肺、肾上腺、子宫、睾丸的脏器系数差异有统计学意义。B6-Co小鼠表型异常小鼠在血红蛋白和红细胞数量上异于B6-Co表型正常小鼠。平衡木的成绩得分：B6-Co表型正常小鼠3.50±0.69、B6-Co单眼小鼠2.17±0.78、B6-Co双眼小鼠1.87±0.80依次降低，且与角膜病变的程度呈负相关。在抓绳和筑巢实验中，三组成绩差异无统计学意义。结论:由于基因突变导致遗传性角膜病小鼠的繁殖性能下降，生长发育受到影响。B6-Co小鼠各表型间脏器系数有差异，血常规的多项指标有差异。B6-Co表型异常小鼠运动协调能力、探索能力受到一定的影响。

【关键词】遗传性角膜病；小鼠；脏器重量/脏器指数；行为学测试；生物学特性

Toaccumulatebasicknowledgeofbiologicalcharacteristicsofcongenitalcornealopacitymice

1，2ZHUShunxing，1SUNLi，1，2LIUChun，etal（1LaboratoryAnimalCenter，NantongUniversity，Nantong226001；2ResearchInsitituteofComparativeMedicine，NantongUniversity，Nantong226001）

[Abstract]Objective:ToaccumulatebasicknowledgeofbiologicalcharacteristicsofcongenitalcornealopacityB6miceinducedbyN-ethy-N-nitrosourea（ENU）.Methods:Thereproductiveindexesandgrowthparameterswereobservedandcomparedbetweencongenitalcornealopacitymiceandthenormalphenotypeones，andsowereorganweights，organcoefficients，bloodroutineparameters，uricroutineparameters，andbehaviouralfactorsbetweendifferentphenotypesofB6-Comice.Results:B6-Comiceshowedhighersterilerate，andsignificantloweraveragelittersizeandsurvivalrateatweaningthanthenormalB6mice，butthetimeintervalbetweendeliverieswasshorterinthemutantpopulation.Duringthefirsttwoweeksafterbirth，thegrowthperformanceswerenotsignificantbetweenthemutantmiceandthenormalones，butafterthat，themutantmicegrewmuchslower.Thedifferencesweresignificantintheindexesofeyes，lungs，thymuses，andadrenalglandsbetweenthegenders.Atthesametime，thedifferencesweresignificantintheorganindexes，suchaslungs，adrenalglands，uterineandtesticlesbetweenthenormalphenotypemutantmiceandtheabnormalones.Andthesetwokindsofmiceshoweddifferentamountofhemoglobinandredbloodcell.TheperformancegradesinbalancebeamofB6-Conormalmice，B6-CosingleeyedonesandB6-Codouble-eyedonesweredecreasedsequentially，andwerenegativelycorrelatedwiththedegreesofcornealesion.Theperformancegradesintightropetaskandnestingexperimentamongthethreegroupswerenotsignificant.Conclusion:Genemutationwasthereasonwhythecongenialcornealopacitymicehadlowerreproductionindexandgrowthrate.Thedifferencesbetweentheorganindexesandbloodroutineparametersweresignificantamongthesethreegroups.ThemotorcoordinationabilitywassomewhatinfluencedinabnormalphenotypeB6-Comice.

[Keywords]Congenitalcornealopacity;Ｍouse;Organweight/Organindex；Behaviouraltest；Biologicalcharacteristics

人类先天性角膜浑浊是一种常见眼病，其引起的角膜浑浊是我国致盲的主要原因（仅次于白内障）。现在已经明确的是，人类许多先天性角膜浑浊的发生与遗传因素有关或存在家族史，在部分家系表现为常染色体显性遗传。但其发病机理及有关遗传基础尚不明确[1-2]。由于在人类先天性眼病的研究中存在着许多限制性因素，比如家系收集、遗传、抑制性及表型模拟等，对于人类的先天性角膜疾病的发生机制及致病基因的克隆等研究难度较大，假如借助于动物模型，将会对角膜病的研究带来很大的帮助[1]。

遗传性角膜病小鼠（B6-Co）是通过ENU（乙酰基亚硝基脲）对C57BL/6J小鼠诱变所获得的一种突变系小鼠。在前期的研究中，邵义祥等[1]通过该诱变方法获得了该眼突变的突变系，发现该小鼠可能为单基因显型遗传病，并将其突变基因初步定位于13号染色体距着丝粒45.24cM处。其杂合子小鼠在角膜的外观形态上与正常的B6小鼠比较存在着明显的差异，主要表现为单眼或双眼出现不同程度的角膜病变，角膜呈均质云雾状、不透明，虹膜和瞳孔不可见。病理切片证实为角膜基质变性，虹膜、晶状体、玻璃体及视网膜无明显异常[2]。

B6-Co小鼠眼部异常与人类角膜营养不良中的先天性角膜基质变性极其相似，以此为基础，可以进一步研究突变基因在该病发生、发展中的机制，为人类先天性角膜病的研究提供帮助。B6-Co小鼠还可以作为一个极好的模型用于相关药物的筛选、基因药物的开发以及对突变基因的克隆等相关方面的研究。

本研究旨在观察遗传性角膜病小鼠这一新突变系的生物学特性，了解其特征和性状，为此动物模型的进一步研究应用打下良好的基础，为该小鼠将来在生物医学领域中的实际应用提供基础数据。

1材料和方法

1.1实验动物C57BL/6J小鼠（B6）和遗传性角膜病小鼠（B6-Co）由南通大学实验动物中心提供，均符合清洁级标准。实验动物生产许可证：SCXK（苏）2002-0002，使用许可证：SYXK（苏）2002-0022。

1.2饲养条件实验小鼠均饲养在屏障环境中，饲养环境指标符合国家标准要求。室内温度控制在20～25℃，氨浓度≤14mg/m3，湿度控制在40%～70%之间，噪音≤60dB。饲喂经60Coγ辐照灭菌的全价颗粒饲料（由苏州市双狮实验动物饲料科技有限公司生产），自由采食，饮用纯净水，每周换两次垫料，根据饮水情况及时更换水瓶。

1.3繁殖性能和生长发育的观察

1.3.1繁殖性能的观察正常B6小鼠繁殖性能及生长发育情况的数据由南通大学实验动物中心饲养室提供。遗传性角膜病小鼠的繁殖采用正常B6与角膜病小鼠交配的方式。共配50对，其中11对为B6雄性小鼠与B6-Co雌性小鼠配对，39对为B6-Co雄性小鼠与B6雌性小鼠配对。观察并记录不育率、胎间隔、窝产仔数、离乳率、仔鼠角膜病变表型数。