無(wú)菌小鼠是采用目前的監(jiān)測(cè)方法在小鼠體內(nèi)無(wú)法檢測(cè)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(wú)菌小鼠的飼養(yǎng)與無(wú)菌狀態(tài)的維持必須按照嚴(yán)格的無(wú)菌飼養(yǎng)操作程序和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉悠窓z測(cè)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(shí)施。
與常規(guī)實(shí)驗(yàn)室小鼠比較,無(wú)菌小鼠的外觀沒什么特別的,但是其機(jī)能、結(jié)構(gòu)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)室小鼠有一些不同,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
腸道結(jié)構(gòu)
對(duì)無(wú)菌小鼠進(jìn)行解剖,能觀察到最明顯特點(diǎn)是盲腸比普通小鼠大5-6倍。
圖1. GF、SPF級(jí)BALB/c小鼠盲腸對(duì)比
觀察其腸道肌層,會(huì)發(fā)現(xiàn)它的腸道肌層很薄、腸絨毛較不規(guī)則、絨毛長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng),這是由于腸道微生物廣泛參與食物的代謝和吸收,無(wú)菌鼠因腸道中缺失微生物群營(yíng)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(yíng)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(jí) BALB/c 小鼠小腸組織結(jié)構(gòu)圖
腸道機(jī)能
腸蠕動(dòng)較慢、小腸通透性較低、腸上皮細(xì)胞再生能力較弱。
無(wú)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(wú)菌鼠的心臟以及血容量相對(duì)較小、血液中的白細(xì)胞數(shù)增加且相對(duì)恒定、膽固醇含量增加。
脾臟縮小,無(wú)三級(jí)濾泡,網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能降低。這是由于無(wú)菌鼠中腸道微生物群的缺失會(huì)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(jí)BALB/c小鼠脾臟對(duì)比
圖4. GF、SPF級(jí)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(duì)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(wú)菌化后,成為腫瘤不易感小鼠。
對(duì)飼養(yǎng)條件要求高
因?yàn)?a target="_blank">無(wú)菌鼠一直生活在無(wú)菌的環(huán)境,它們對(duì)微生物的感染異常敏感,也更容易出現(xiàn)污染,因此對(duì)飼養(yǎng)繁殖的要求就更高。無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)不能合成維生素B和維生素K,需額外提供。無(wú)菌條件對(duì)動(dòng)物生殖影響不大。無(wú)菌鼠因出生無(wú)感染,身體較好,其繁殖率高于普通大小鼠。
由于無(wú)菌鼠具有以上特殊的生理特點(diǎn),因此,在應(yīng)用無(wú)菌鼠模型時(shí)應(yīng)考慮到這些可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。