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二、大鼠突变基因的特点

来源:www.bioon.com 2007-08-08 21:41

  二、大鼠突变基因的特点

  (一)代谢紊乱

  1.尿崩症大鼠(Diubetes Insipidus Rat):患尿崩症的Brettebor大鼠是通过Larg-Evems大鼠后代选择交配产生的。这种下丘脑型尿崩症是由下丘脑神经垂体系统的病变,使加压素和抗利尿素分泌减少引起的。病鼠的特征表现为烦渴和多尿。正常大鼠每天的尿量通常减少体重的10%,而尿崩症大鼠每24小时可排出大约占体重25~125%的尿液。下丘脑性尿崩症大鼠的垂体提取物中不含有加压素,下丘脑中没有或很少有加压素,这表明患这种类型尿崩症的大鼠都有遗传性合成加压素的缺陷。

  2.高血压大鼠(Spontaneously Hypertension Rat)血压变化可见于前述。这里主要介绍高血压大鼠的几个系统的病变,在因饲喂过量的盐而发生高血压后的大鼠。观察到类纤维蛋白变性和有些肾小动脉中间层增厚。Okamoto等研究了心血管系统,报告结节性动脉外膜炎是最常见的血管疾病,它使高血压发生率增加,高血压也变得更严重和持续时间加长,另外还可见到心脏肥大,心肌瘢痕形成和肥大以及小动脉和纤维素变性或坏死。此外红细胞增多也是自发性高血压大鼠的常见特征。

  3.肥胖症大鼠(Fatty Obesity,fa):fa/fa大鼠在3周龄时表现为肥胖,到5周龄时特别明显。吃食物量比同窝正常鼠多,到40周龄其体重几乎是正常鼠的一倍,此时,雄鼠重约800克,雌鼠约500克,而同窝正常雄鼠约为500克,正常雌鼠约为300克。

  肥胖大鼠,血浆中脂肪酸总量增加十倍。胆固醇和磷脂含量增高。血浆甘油三酸酯升高与遗传缺陷有关,而不单纯是因为过食。有高血压但无动脉壁的病变。

  Fa/fa大鼠雌性不能生育,子宫小且发育不全,雄性器官外观正常,偶而具有繁殖力。

  4.血胆红素过多症(黄疸)(Jaudice,j)大鼠:发现于突变大鼠。这个大鼠遗传性疾病和人类婴儿的先天性血胆红素过多(Grigler-Naziar)综合征,都是由于肝脏二磷酸尿嘧啶(VDP)葡萄糖醛酸转移酶缺乏引起的。

  纯合子黄疸(j/j)大鼠出生后很多快就会因过多的胆红素(血胆红素过多)使皮肤和其它组织呈现黄色,即使在多毛、皮厚的成年大鼠,黄疸仍存在。

  VDP葡萄糖醛酸转移酶的缺乏,导致血液和组织中聚积非结合胆红素。胆红素不能结合导致其不能从肝脏中转移出来,因此,病鼠的胆汁可能无色,缺乏胆红素葡萄糖醛酸酯,只含有微量的非结合胆红素。有少量的非结合胆红素进入大鼠的肠腔,但多数胆红素分解为重氮基,并随胆汁和尿液排出。

  (二)皮肤和皮下组织

  大鼠的遗传性毛缺失(稀毛症)至少有两个突变基因引起,第一个突变基因(hr),2~3周龄时即开始表现为毛脱失,毛变稀,这是毛不能周期性再生的结果,直到所有的毛(除触须外)都脱光。另一个突变基因(n),鼠出生时触须卷曲,被毛稀疏,大约到了3周龄时毛即脱失了,在每一个毛生长周期里可见绒毛样毛,但一次比一次减少。

  (三)骨骼系统

  侏儒突变大鼠,有两个突变基因,侏儒-1(dw1),约12日龄时生长减慢即明显可见,成年雄鼠的体重约为同窝正常雄鼠的50%,而雌鼠的体重约为正常雌鼠的70%。

  大鼠的侏儒-2(dw2),表现型出现于2月龄左右,随后生长速度明显下降,躯干矮胖,眼球突出并终生存在。

   (四)造血系统

  致死性遗传性贫血(Lathal hereditary anemia,an)大鼠:首先见于2-3日龄的病鼠,常在14日龄时发生死亡。黄疸明显,体重持续下降,红细胞表现为异形红细胞症,小红细胞症及球形红细胞症,并且红细胞数减少。

  (五)生殖的泌尿系统

  1.睾丸雌性化(Testicular fenunization)或假两性畸形(Psendohermaphroditism)大鼠:病鼠表现型为雌性,但具有xy核型阴性性染色质核,这些大鼠除在腹股沟管或腹腔中存在睾丸外,缺乏生殖道(卵巢、输卵管、子宫),因此,大鼠本病和人类的睾丸雌性化相似。

  2.隐睾症(Cryptochidism)大鼠:病鼠的睾丸一个或两个留在腹股沟管中,尽管腹股沟或腹内的睾丸不产生精子,但睾丸酮的分泌量并不降低,当然,两个睾丸都在腹腔或腹股沟管中的雄鼠是无生殖能力的。

  3.肾盂积水(Hydronephrosis)大鼠:荷兰Rijswijk的棕色Norway(BN)品系大鼠和Gum品系大鼠中发生这种遗传性疾病。病鼠的肾脏的输尿管没有任何明显的阻塞,一侧或二侧肾的肾盂肿胀,不分性别均可发病。

  4.肾缺失(Renal agenesis)大鼠:病鼠常可见一侧肾脏缺失,因为两侧的肾缺失的鼠是不能生成的,但后者可见于胚胎早期,在肾脏缺失的一侧输卵管和子宫角也常缺失。有时,一侧肾缺失和肾盂积水可同时发生。

  (六)眼睛

  1.遗传性视网膜营养不良(Inherited retinal dystrophy,rdy)大鼠:rdy突变大鼠的视网膜的病变与人类的色素瘤性视网膜炎相似,故有时称本病为“大鼠的色素瘤性视网膜炎”。

  病变包括从视网膜发育后期即开始的光感受细胞的进行性丧失,起初主要包括两个过程:

  ⑴视紫质产生过多,伴有板层组织成分异常。

  ⑵光感细胞进行丧失。大约到光感受细胞达到成熟状态和获得视网膜电流描记(ERG)功能以及当rdy/rdy大鼠的视紫质水平达到正常值的二倍时,内杆体节和核开始变性。ERG敏感性逐渐丧失,外体节和极层变性,色素细胞移入外层体节的碎片中。

  由皇家外科医院(RCS)大鼠发展了几个同源品系,RCS大鼠来源于VC(Vneversity college)大鼠,VC大鼠和亲代RCS大鼠仅是在染色体上影响色素形成的某些位点有所不同,包括淡红眼(p/p)、黑眼(p/t)或白化(c/c)基因结合纯合状态的视网膜营养不良(rdy/rdy),这些同源品系分别用RCS-p,RCS-p/t,RCS-c表示。

  2.牛眼、表光眼(Buphthalnos,glaneoma)大鼠:在大鼠、兔、猪等动物中可见到一侧或两侧眼睛极度肿大,类似牛眼。病眼至少肿大一倍,突出眼框,眼前房和后房的内容物清朗,但有时带血,在有些病例,永久性瞳孔膜淹没了过滤角,阻止眼液从过滤角通过静脉流走,眼内压升高就导致了上述症状和后遗症。

  青光眼发生于WAG近交鼠群。连续兄妹交配到95代后,牛眼的发生率逐渐升高,F98代时,牛眼的发生率15.3%。

  3.白内障(Cataract,ca)大鼠:病鼠出生后约14日龄眼睑睁开时,表现为晶状体混浊(常为二侧),混浊常见于晶状体的中央。病变晶状体比正常的小,呈磨茹状而不呈球状,混浊是晶状体蛋白变化的结果,而不是由于矿物质增加,视网膜可能正常,未见有任何糖尿病的迹象,甲状旁腺也未发生任何组织学异常。

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