常用实验动物介绍—豚鼠

一、行为和习性
1. 采食行为
豚鼠是严格的草食动物，喜食纤维素较多的禾本科嫩草或干饲草。在自然光照条件下，日夜采食，两餐之间有较长的休息期。饥饿时听到饲养人员的声音特别是拿饲料的声音时会发出“吱吱”的叫声，常整群一齐尖叫。豚鼠愉快时能发出“啾啾”类似鸟鸣的声音。豚鼠属于饮食不洁的动物，如果使用的食具不得当，豚鼠常在食物上边吃边排便或把食物扒散、将饮水喷出。
2. 群居行为
一雄多雌的群体构成明显的群居稳定性。表现为成群活动、休息或集体采食、紧挨躺卧。幼鼠跟随成鼠追逐发情的雌鼠。群体中占支配地位的豚鼠会咬其它豚鼠的毛。在拥挤或应激情况下，也可发生群内1只或更多动物被其它个体咬毛，毛被咬断，呈斑状秃，而造成皮肤创伤和皮炎。如果放入新的雄鼠，雄鼠之间会发生激烈斗殴，导致严重咬伤。
3. 性情
豚鼠性情温顺，不会攀登，较少斗殴，很少咬伤工作人员,但脚趾锋利,可有抓伤。
豚鼠胆小，喜欢安静、干燥、清洁的环境。突然的声响、震动或环境变化，可引起四散奔逃、转圈跑或呆滞不动，甚至引起孕鼠流产。对经常性搬运和扰动很不习惯，搬运、重新安置或触摸可使豚鼠体重在24～48小时内明显下降，情况稳定后又很快恢复。这种现象很易影响试验结果，应引起注意。
4. 听觉
豚鼠听觉非常发达，能识别多种不同的声音，它听到的音域远大于人。当有尖锐的声音刺激时，常表现为耳廓微动以应答，即听觉耳动反射。听觉耳动反射减弱或缺失是听觉机能不良的表现。
二、解剖学特点
1. 外观
身形短粗、头圆大、耳朵和四肢短小、尾巴只有残迹，眼睛明亮，耳壳薄而血管鲜红明显，上唇分裂。前足有四趾，后足有三趾，每趾都有突起的大趾甲，脚形似豚，体长225～355mm。被毛紧贴体表，毛色有白色、黑色、棕色、灰色、淡黄色和杏黄色等，其毛色组成有单毛色、两毛色和三毛色。
2. 齿
齿式为2（1013／1013）＝20。门齿呈弓形深入颌部，咀嚼面锐利， 能终身生长。当咬合不正时，门齿臼齿会过度生长。豚鼠嚼肌发达。
3. 骨骼
可分为主轴骨和四肢骨两部分，其数量因年龄而异，成熟豚鼠约有256～261块骨。脊椎由36块椎骨组成，其中颈椎7个，胸椎13个，腰椎6个，荐椎4个，尾椎6个。胸部有13对肋骨,其中真肋骨6对,与胸骨相关节；假肋骨7对。四肢骨可分为前肢骨和后肢骨。前肢骨包括肩胛骨、锁骨、肱骨、桡骨和尺骨。后肢骨包括髋骨、股骨、胫骨、腓骨和膑骨。
4. 心肺
胸腔内有气管、肺、心脏和食道。心脏位于胸腔的中部偏左。肺呈粉红色分为左肺和右肺,右肺由尖叶、中间叶、附叶和后叶组成，左肺由尖叶、中间叶和后叶组成。豚鼠胸腺与大小鼠不同，在颈部皮下气管两侧，附着不牢固，易摘除。
5. 消化系统
腹腔内有肝脏、肾脏、脾脏、胃、肠、胆囊、胰脏、膀胱和生殖器官等。胃壁非常薄，粘膜呈襞状。胃容量约为20～30ml。肠管较长，约为体长的10倍，其中盲肠发达约占整个腹部的三分之一。肝脏呈暗黄褐色，分为内侧左右叶、外侧左右叶和后叶。胆囊位于内侧左右叶之间。胰脏为一长而扁平的叶状腺体，粉红色，横位于腹腔前半部胃的背面。分头、体和尾叶。
6. 大脑
在胚胎期42～45天脑发育成熟，大脑半球没有明显的回纹，只有原始的深沟，属于平滑脑组织，较其它同类动物发达。
7. 淋巴系统
淋巴系统较为发达。脾脏呈扁平板状，位于胃大弯部。肺部淋巴结具有高度的反应性，在少量机械或细菌刺激时，很快发生淋巴结炎。
8. 泌尿生殖器官
肾脏位于腹腔前部背侧，体正中线两侧右肾比左肾稍前，表面光滑，棕红色。肾上腺较大。
雌雄豚鼠腹股沟部都有一对乳腺，但雌性乳头比较细长位于鼠鼷部。雌性具有无孔的阴道闭合膜，发情时张开，非发情时闭合。卵巢呈囊圆形，位于肾脏下方。子宫有两个完全分开的子宫角，连接输卵管末端。子宫角会合后形成子宫颈，开口于阴道。
雄性有位于两侧突起的阴囊，内含睾丸。睾丸呈椭圆形纵行稍向背外侧排列于阴囊内，出生后睾丸并不下降到阴囊，但通过腹壁可以摸到。用手压迫包皮的前面能将阴茎挤出，包皮的尾侧是会阴囊孔。
三、生理学特性
1. 生长发育
新生豚鼠的体重与双亲的遗传特征、母体的营养、窝间距、一窝产仔数和妊娠期的长短有关。一般为50～115g。产仔数5只以上时仔鼠往往因体质太弱，体重太小而难以成活。
由于豚鼠妊娠期长，新生仔鼠出生后即能活动，全身覆有被毛，有门齿，眼耳已张开，数小时后即能采食软料。生长发育较快，在出生后两个月内平均每天增重4～5g 。一般二月龄豚鼠体重可达350克；五月龄雌鼠体重可达700克，雄鼠体重可达750克； 成年雄鼠体重可达950g，成年雌鼠体重可达800g。豚鼠寿命一般为4～5年。
2. 血细胞指数
红细胞、血红蛋白数量和红细胞压积比其它啮齿动物低。外周血骨髓细胞的形态与人相似。其淋巴细胞中有一种Kurloff细胞，是一种特殊的单核白细胞，胞质内含有大的粘多糖包涵体，称为库氏小体。通常在血液、脾、骨髓、胎盘的血管系统或胸腺内发现，在雌激素刺激和妊娠情况下，其数量增多，最高密集点从肺和脾（红髓）转移至胸腺和胎盘。这种细胞的起源和机能尚不清楚。一般认为可以帮助保护细胞滋养层免受母源细胞的免疫损伤。
3. 速发型和迟发型超敏反应
致敏豚鼠再接触某抗原时常导致速发型过敏反应，其特征是发绀、虚脱或因支气管和细支气管平滑肌收缩发生窒息、死亡。而皮内注射结核菌素可引起迟发型超敏反应。
4. 肠道菌群
豚鼠消化系统功能较弱，食物通过盲肠、大肠相当缓慢，部分食物可在肠道保持48小时，许多营养成分由肠道微生物菌群将纤维素分解后释放出来，因而维持肠道微生物菌群的平衡是非常重要的。
豚鼠对青霉素、四环素、杆菌肽、金霉素、红霉素等抗生素类药物反应大，较大剂量用药后常可引起急性肠炎、甚至致死。这是由于豚鼠肠道正常微生物菌群是革兰氏阳性细菌如链球菌占优势，抗生素使革兰氏阳性菌明显减少，从而促使对豚鼠特别不利的革兰氏阴性细菌大量繁殖，而产生内毒素所致。一次肌注5万单位的青霉素能杀死75 ％以上的豚鼠，死亡发生在注射后的第4天，原因是小肠结肠炎、 大肠杆菌型的菌血症或细菌内毒素中毒。
5. 其它生理特点
豚鼠体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，其自身不能合成维生素C。
豚鼠对麻醉药物及其它某些有毒物质如DDV也很敏感，麻醉死亡率较高， 饲喂感染黑斑病的甘薯可引起豚鼠中毒而大批死亡。
豚鼠抗缺氧能力强，比小鼠强4倍，比大鼠强2倍。
6. 豚鼠的一些生理生化正常值如下：
（1）一般生理值
体重：成年雄性900～1000g，雌性700～900g
初生重：50～115g
体表面积：400g为565cm2，800g为720cm2
直肠温度：37.2～39.5℃
胃肠排空时间：13～30小时
寿命：4～5年
二倍体数：64
饮水：10ml／100g体重／日
排尿量：15～75ml／只／天
饲料：6g／100g体重／日
排便量：21～85g／只／天
妊娠期：65～72天（平均68天）
性周期：15～16天
临界温度：30℃
（2）心血管和呼吸系统
心率：230～380次／分
血压：80～94／55～58mmHg
呼吸量：1.0～3.9ml／次
呼吸率：69～104次／分
血浆PH：7.15～7.53
血容量：69～75ml／kg体重
心输出量：240～300ml／分／kg体重
红细胞：5.4×106／mm3±12％
红细胞压积：43±12％
血红蛋白：13.4g／dl±12％
血红蛋白浓度MCHC：30％
红细胞平均体积MCV：81μm3
白细胞：9.9×103／mm3±30％
嗜中性白细胞：42（22～50）％，4.2（2.0～7.0）千／mm3
嗜酸性白细胞：4（2～12）％，0.4（0.2～1.3）千／mm3
嗜碱性白细胞：0.7（0～2）％，0.07（0～0.3）千／mm3
淋巴细胞：49（37～64）％，4.9（3.0～9.0）千／mm3
Kurloff细胞：3.5（3～4）％，0.43（0.25～2.0）千／mm3
血小板：250～850×103／mm3
（3）临床生化
血清总蛋白：4.6～6.2g／dl
白蛋白：2.1～3.9g／dl
球蛋白：1.7～2.6g／dl
血糖：60～125mg／dl
血尿氮：9.0～31.5mg／dl
肌酸酐：0.6～2.2mg／dl
总胆红素：0.3～0.9mg／dl
血脂：95～240mg／dl
磷脂：25～75mg／dl
甘油三脂：0～145mg／dl
胆固醇：20～81.5mg／dl
血钙：5.3～12mg／dl
血磷：3.0～7.6mg／dl
镁：2.4mg／dl
钠：84.7～88.2mg／dl
钾：3.9～5.2mg／dl
四、生殖生理
1. 性成熟
豚鼠有性早熟特征（雌鼠一般为30～45日龄，雄鼠为70日龄）、雌鼠一般在14日龄时卵泡开始发育、于60天左右开始排卵。雄鼠30天左右开始出现爬跨和插入动作，90日龄后具有有生殖能力的射精。
2. 发情
雌鼠为全年多发情期动物，发情的雌鼠有典型的性行为，即用鼻嗅同笼其它豚鼠，爬跨同笼其它雌鼠。与雄鼠放置一起，则表现为典型的拱腰反应，即四条腿伸开，拱腰直背，阴部抬高。将一只手的拇指和食指，放在雌鼠的两条后腿之间，生殖器两侧，髂骨突起前部，很快有节奏地紧捏，发情的雌鼠会采取交配姿势。检查雌鼠是否发情也可取阴道涂片，通过观察其角化上皮细胞是否积聚来确定。
雌豚鼠性周期为15～16天，发情时间可持续1～18小时，平均6～8小时，多在下午5点到第二天早晨，排卵是在发情结束后。发情时间可因交千／mm3配而缩短。
3. 交配
豚鼠一般在5月龄左右才达到体成熟，此时方可进行配种繁殖， 否则不但母鼠体质过度损耗，其产生的后代体质和生命力也较弱。
雌鼠发情期间，雄鼠接近追逐并发出低鸣声，随后出现嗅、转圈、啃、舐和爬跨等动作。雌鼠交配时采取脊椎前凸的拱腰反应姿势。雄鼠进行插入,然后射精,终止交配。交配完成表现为舐毛，迅速跑开。射出的精液含有精子和副性腺分泌物，分泌物在雌性阴道内凝固、形成交配栓。此栓被阴道上皮覆盖，并在适当的位置停留数小时后脱落。查找阴栓（即交配栓）可确定交配日期、准确率达85％～90％。另外还可检查雌鼠阴道内容物，看有无精子，以确定是否交配。
4. 妊娠
豚鼠妊娠期为65～72天，平均68天，比其它啮齿类动物长得多，青年豚鼠妊娠期有延长的趋势。在分娩2～3小时后，母鼠出现一次产后发情，此时交配妊娠率可达80％。
5. 分娩
分娩前一周耻骨联合出现分离，最大限度可达3cm左右，可做产期判断。 雌鼠于分娩时蹲伏，产后把仔鼠身上添食干净并吃掉胎盘。
6. 哺乳
产仔数1～8只，多数为3～4只。豚鼠虽然只有一对乳房，但泌乳能力强，可很好地哺乳4只仔鼠。母鼠间有互相哺乳的习惯，这一点与其它啮齿类及兔、狗不同。仔鼠一般在15～21天断奶。
7. 繁殖时限
豚鼠繁殖使用期限一般为1～1.5年。
五、主要用途
1.免疫学
豚鼠特别是老龄雌鼠的血清中含有丰富的补体，是所有实验动物中补体含量最多的一种动物，其补体非常稳定，免疫学实验中所用的补体多来源于豚鼠血清。
由于致敏的豚鼠再次接触抗原会引起支气管平滑肌收缩甚至死亡的急性反应，因而豚鼠适合用于研究速发型过敏性呼吸道疾病。注射马血清很容易复制过敏性休克动物模型。豚鼠迟发性超敏反应与人类相似，如皮内结核菌素试验，因而较适合于进行这方面的研究，其中2～3月龄、350～400g的豚鼠最适于过敏反应的研究。
2.传染病研究
豚鼠对多种病原体敏感，常用于病原的分离及诊断。如豚鼠对结核杆菌有高度敏感性，感染后的病变酷似人类的进行性结核病变，是结核菌分离、鉴别、诊断和各种抗结核病药物的筛选以及病理研究最佳动物。
3.药物学
豚鼠妊娠期长，胎儿发育完全，幼鼠形态功能已成熟，适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响的试验。
豚鼠对多种抗生素类药物非常敏感，是研究抗生素如青霉素的专门动物。豚鼠还用来研究麻醉药及镇咳药的药效。
4.营养学
豚鼠体内不能合成维生素C，对其缺乏十分敏感，是研究实验性坏血病和维生素C生理功能的理想动物模型和维生素C的生物学检测的标准动物。豚鼠也可用于叶酸硫胺素（VB1）和精氨酸的生理功能，酮性酸中毒、眼神经疾病的研究。
5.耳科学
豚鼠耳壳大，存在明显的听觉耳动反射。耳窝对声波极为敏感， 特别是对 700 ～2000周／秒的纯音最敏感。所以豚鼠常用于听觉和内耳疾病的研究。如噪声对听力的影响、耳毒性抗生素的研究等。
6.悉生学
由于可准确查知豚鼠剖腹产时间，幼仔发育完全,易成活， 所以经常用于悉生生物学的研究。