大鼠（RAT）学名Rattus norvegicus,在生物分类学上属脊椎动物门、哺乳动物纲、啮齿目、鼠科、家鼠属、褐家鼠种。

        大鼠可能是经由跟随人类从亚洲旅行到欧洲及美洲。几乎全世界研究所使用之所有品系皆来自美国。大鼠是第一种为研究所驯养之哺乳动物。费城威斯达(Wistar Institute)研究所是全世界最大的实验用大鼠种原库。Henry Herbert Donaldson是第一个将实验用大鼠标准化的人。Helen Dean King为第一个在1909年进行实验用大鼠近亲繁殖的人。 

一、大鼠的解剖学与生理学特性

1. 外观 大鼠外观与小鼠相似,但个体较大。一般成年大鼠体长不小于18-20cm。尾上覆有短毛和环状角质鳞片，数量多于200片。上下颌各有两个切齿和六个臼齿，共16颗牙齿。

（1）齿式(dental formula)：2 ( I 1 / 1 , C 0 / 0 , P 0 / 0 , M 3 / 3 ) = 16
（2）珐琅质(enamel)只呈现在门齿靠近嘴唇的这一面。此有助于维持牙齿切缘的锐利度。门齿终生不断地成长。

2. 大鼠骨骼约105-108块。

骨骼：脊椎骨式C7，T13，L6，S4，S4，Cd 27-30
（1）长骨的生长中心没有停止发育，而是终生继续生长发育，构造上大鼠是终生持续生长发育的。切齿终生不断生长，大鼠需不断啃咬磨牙以维持其长度恒定，故垫料中应有部分小木块供其啃咬。
（2）在成年大鼠的长骨骨髓，大多数是由脂肪所取代的。因此研究者不能使用较老的大鼠长骨作为取得骨髓的来源。

3. 大鼠唾液腺包括腮腺、颌下腺和舌下腺。分别位于下颌骨后缘至锁骨的腹外侧、下颌骨后缘和胸腔入口的腹侧、颌下腺口侧。颈区肩胛部间沉积的脂肪组织呈腺体状，称为冬眠腺，在产热中起着重要作用。

鼻腺(Nasal glands)－于鼻腔靠近嘴巴的部分有一些腺体，最大的是位于口腔上颌的狭窄腺体(stenos gland)。

眶下腺(Orbital glands)：

（1）内眶下腺和外眶下腺(intra and extra orbital glands)
（2）哈氏腺(Harderian gland)：位于眼睛后面；分泌红吡咯紫质，为眼睛周围红色结痂样沉淀物之成分，特别是在冠状病毒(coronavirus)感染所产生之紧迫。

附属腺体(Adnexal glands)
Zymbal's腺，外耳周围的皮脂腺。

冬眠腺(Hibernating gland)－褐色脂肪，暴露于寒冷的冬天下扮演一个主要产热的角色。

不具扁桃腺(No tonsil)

4. 胃由前后两部分组成，前胃为无腺区（无腺体前胃是为复层鳞状上皮），后胃为有腺区，前后两部分由一个界限嵴分开，食管（角化上皮）通过界限嵴的一个褶进入胃小弯，此褶是大鼠不能呕吐的原因。

5. 肠道分为十二指肠、空肠、回肠、盲肠、 结肠、 直肠。 其中小肠最长， 约114cm（102-126），盲肠较长，约6-8cm。

6. 肝脏呈紫红色，占体重的比例大，约为体重的1/25，由四叶组成（右侧叶、中叶、左叶和尾叶）。肝脏的再生能力强,经部分肝切除术后仍可再生。成年大鼠切除肝2/3，在一周内肝脏生长最快，三周内肝脏重量可恢复到接近正常。大鼠无胆囊，各肝叶的胆管会合成胆总管，开口于十二指肠。胰脏位于胃和十二指肠的弯曲处，呈淡粉色，形状不规则，似脂肪。

7. 心脏重量约占体重的1/30-1/20，由左心房、左心室、右心房、 右心室组成。左心室发出主动脉弓，由此分出无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉。无名动脉又分出右颈总动脉和右锁骨下动脉。主动脉弓到心脏背侧沿脊柱下行， 形成背主动脉，背主动脉再分支到髂部和四肢。

8. 肺脏为海绵状，淡粉色,位于胸腔中部,分为左、右两部分。左肺为一个大叶，右肺分为4叶（前叶、中叶、副叶、后叶）。出生时肺脏不含肺泡及支气管。气体交换则发生在管道和小囊。约4到7天才发生结构的改变。肺静脉含心肌纤维，因此难以与肺动脉区别。

9. 肾脏呈暗红色、蚕豆状，位于腹腔背侧脊柱两侧。每侧肾都和一条白色细长的输尿管相连，输尿管下接膀胱。

10. 大鼠的神经系统与人类相似， 亦包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经包括脑和脊髓，周围神经包括脑神经、脊神经、植物神经。脑分为大脑、间脑、中脑、小脑和延脑，大鼠的大脑很发达，中脑较小。 由脑发出的神经叫脑神经，共12对。脊神经和植物神经和其它动物相似。

11.  雄性生殖系统
(1)睪丸于出生后30至40天后下降至阴囊　(15－51天)
(2)附属性腺(accessory sex glands)：
1)输精管腺(glands of ductus deferens)
2)二对摄护腺(prostate glands)
3)二个储精囊(seminal vesicles)
4)凝固腺coagulating glands

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二、大鼠的遗传学

遗传学
2n=42 单套染色体数＝21

(一)遗传性疾病
1.水脑症(hydrocephalus)
2.自发遗传性癫痫抽筋(autogenic seizure)
3.耳聋
4.重结合膜炎(ophthalmia)
5.视网膜变性(retinal degeneration)
6.白内障(cataracts)
7.侏儒症(dwarfism)
8.牙齿异常发育(dental abnormalities)
9.黄疸(jaundice)
10.糖尿病(diabetes mellitus)
11.肥胖症(obesity)
12.高血压(hypertension)

(二)突变种(mutants)

1.毛色突变(color mutants)
(1)毛色改变－灰色部位(agouti locus)（二个对偶基因alleles）
非灰色(not agouti)－全黑的
灰黑色(agouti melanic)－几乎是全黑的，但毛尖呈黄色且胃部细毛
棕色突变种－桂皮或巧克力颜色
(2)白色斑点—一个部位，四个Alleles
爱尔兰—胸部斑点
顶罩(Hooded)—头部，肩膀及背脊毛色白色斑点
锯齿斑(Notch)—局限在头部顶端
限制型(Restricted) –白色斑点，致死性同型合子(lethal homozygous)

2.毛发突变(hair mutants)
(1)无毛(hairless)
(2)裸露(naked)
(3)毛囊稀疏[hypotrichotic ( h )]
(4)无毛囊[atrichis ( at )]
(5)裸鼠[nude ( nude ) ]
(6)绒毛[fuzzy ( fz )] － 成年而且无毛

3.生长突变(growth mutants)
(1) 侏儒-1 dwarf-1 ( dw1 )
(2) 侏儒-2 dwarf-2 ( dw2 )
(3) 多脂肪的[fatty ( fa ) ] ： 黑色毛皮体型巨大
(4) 肥胖[obese ( cp ) corpulent]
(5) 瘦小皮包骨[skinny ( sk )]
(6) 小型体型[runt ( rt )]

注意身体的每一个系统有为数众多的突变，以上所述仅是一些例子。

三、大鼠的生殖，繁殖和新生儿学(neonatology)

(一)性别：
1.肛门生殖器间距离(anogenital distance)－雄性的比雌性大，睪丸由尾巴凸出
2.脑下垂体和肾上腺：雌性的远大于雄性
3.肾脏鲍氏囊上皮(epithelium of Bowman's capsule in kidney)：
雄性：立方上皮(cuboidal)
雌性：鳞状上皮(squamous)

(二)性成熟发春期(puberty)：雄性及雌性皆为50至60日

(三)繁殖期(breeding age)：传统上一般在100至120日龄交配

(四)生育力(fertility)：最大生育力约在100至300日龄

(五)怀孕期：交配至分娩平均22－23日

(六)分娩期(duration of parturition)：一个半钟头（从1-4个钟头的范围间）

(七)停经期：450－540日龄

(八)新生儿学(neonatology)
1.出生体重约５公克
2.眼睛和耳朵紧闭
3.无毛
4.体璧透明
5.比初生小鼠大五倍

(九)乳腺(mammary gland)：四到六对乳房(通常为六对)，位于胸部和腹股沟部。乳房组织伸展至大鼠的背部，但不像小鼠般伸展得远。因此，大部份的大鼠乳房肿瘤是位于腹部。

(十)子宫(uterus)：双子宫，或有双角，每个子宫皆连接到子宫颈(cervix)。

四、大鼠的动物房舍(Housing)与饲料
(一)温度：18-26℃

(二)湿度：40-70％

(三)光照：每天12-14个钟头

(四)笼饲(caging)
1.直接接触垫料之鞋盒式饲育盒

2.金属缆线底部之饲育盒(suspended wire-bottom cage)

3.每300公克成年大鼠的饲育空间至少要有258平方公分

4.饲育笼高度至少应有18公分
*大鼠比小鼠强壮，他们能够撑开不牢靠的金属缆线饲育笼而逃窜

(五)参考实验动物饲养管理指南

饲料
1.饲料和给水采取任意采食(ad libitum)方式。
2.粒状(丸状)商品化囓齿类饲料；这些饲料调配成需用力嚼咬的硬度。此有助于维护门齿，在囓齿类由于门牙不断地生长发育，必须以足够硬度的饲料帮助囓齿类磨牙。
3.自动给水装置。

五、大鼠的常用品系 

SD大鼠:  

Sprague dawley（SD） 1925年美国Sprague dawley农场用Wistar培育而成。其特点为头部狭长,尾长接近身长，产仔多，生长发育较Wistar快，抗病能力尤以对呼吸系统疾病的抵抗力强；自发肿瘤率低，对性激素感受性高； 10 周龄雄鼠体重可达300-400g，雌鼠可达180-270g。SD大鼠常用作营养学、内分泌学和毒理学研究。 生长快，繁育性能好，大多用于安全性试验及营养与生长发育有关的研究。 该品系对性激素敏感，对呼吸道疾病有较强的抵抗力。广泛用于药理、毒理、药效及GLP实验。

一般生物学特性：

繁殖性能：产仔率：92～95％ ；平均窝产仔数：9.96～12.07只 ；胎间隔：28～52天；离乳存活率：95～98％。

Wistar大鼠 ：Wistar 1907年由美国Wistar研究所育成，我国从日本、前苏联引进，是我国引进最早的大鼠品种。常用的既有近交系，也有远交群。其特点为头部较宽、耳朵较长、尾长小于身长； Wistar大鼠性情温顺，性周期稳定、繁殖力强、产仔多，平均每胎产仔10只左右；生长发育快，性情温顺，对传染病的抵抗力较强， 自发肿瘤发生率较低，乳腺癌发病率很低，对传染病抵抗力强；10周龄雄鼠体重可达280-300g，雌鼠体重可达170-260g。现各地饲养的封闭群遗传性差异较大，实验设计时尽可能避开使用该品种。

Fisher 344大鼠：简称F344大鼠，1920年由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis育成。我国从美国国立卫生院引进。书近交系大鼠，其被毛呈白色。平均寿命2-3年，旋转运动性低，血清胰岛素含量低。原发和继发性脾红细胞免疫反应性低。乳腺癌、脑垂体腺瘤、甲状腺瘤、睾丸间质细胞瘤发病率高。广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学等领域。

SHR大鼠：又称自发性高血压大鼠，1963年由日本精都大学医学部Okamoto从Wistar大鼠种选育而成。SHR大鼠自发性高血压发病率高，且无明显原发性肾脏或肾上腺损伤，心血管发病率高。但其生育能力，存货寿命无明显下降。主要特征：高血压发生率高，且无明显原发性肾脏或肾上腺损伤，血压高于200mmHg，尿嘌呤糖尿病能进一步使血压增高，动物对抗高血压药物有反应，该品系为筛选抗高血压药物的最适动物模型。在幼年时，血浆去甲上腺素和多巴胺β-羟化酶水平增高，但总儿茶酚胺无明显不同，肾上腺儿茶酚胺含量减少。 循环血中的促肾上腺素水平明显偏高，甲状腺重量增加。繁殖力及寿命无明显下降，可饲养13-14个月，繁殖时应选用高血压大鼠作亲代。属突变系大鼠，其被毛呈白色。

ACL大鼠：ACL大鼠由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis和Dunning培育。属近交系大鼠。其被毛呈黑色，腹和脚呈白色。平均寿命2-3年，易发生先天性畸形，肿瘤发病率高。其仔鼠矮小，繁殖力差，胚胎死亡率高。

裸大鼠： 1953年在英国Rowett研究所发现并培育而成。主要特点：体毛稀少，成年鼠尾根部常多毛,2-6周龄皮肤上有棕色鳞片状物，随后变得光滑，发育相对缓慢,体重约为正常大鼠的60-70％，在SPF环境下可活1-1.5年。裸大鼠为先天无胸腺，T 细胞功能缺陷，同种或异种皮肤移植生长期达3-4个月以上；易患呼吸道疾病，对结核菌素无迟发性变态反应，血中未测出IgM和IgG，淋巴细胞转化实验为阴性；B细胞功能一般正常，NK细胞活力增强。裸大鼠主要用于肿瘤方面的研究。

六、生活习性

生长发育：新生大鼠体重约5-6颗，45天体重可达180克以上，此时可供试验用。成年雄性大鼠体重可达300-800克，此行可达200-400克。

活动规律：大书喜啃咬，白天常挤在一起休息，夜间活动，晚上活动量大，采食量良多，食性广泛，喜肉食。对光照、噪音敏感。

繁殖特性：大鼠2月龄性成熟，性周期4-5天，妊娠期为19-21天，哺乳期为21天，每台产仔平均8支。可根据引导涂片观察性周期中引导上皮变化，判断性周期中各个时期中卵巢、子宫与垂体激素变化的状态。

七、应用领域

1 生理学研究  大鼠在生理学研究中以多用途行为特征。大鼠垂体—肾上腺系统发达，垂体摘除比较容易。可用来进行肾上腺、垂体和卵巢等内分泌研究。利用大鼠对新环境易适应，有探索性，易训练，对惩罚和暗示敏感的特性进行行为学研究和高级神经活动的研究。大鼠无胆囊，但胆总管较大，可用胆总管插管，收集胆汁，研究消化功能。

2 营养学研究  大鼠是第一种用于营养学研究的实验动物，为人类营养研究做出了突出贡献，维生素D就是用大鼠研究而发现的。由于大鼠杂食，解剖、生理与人相似，生长代谢快，对大鼠的营养研究广泛而细致，资料极为丰富，常用于维生素、蛋白质缺乏，氨基酸和钙磷代谢的研究

3 代谢性疾病研究  可应用大鼠研究动脉粥样硬化，淀粉样变性、酒精中毒，十二指肠溃疡，营养不良等代谢病

4 药物学研究  大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，适合研究心血管药物的药理。研究毒扁豆碱的升压作用。此外，大鼠足趾浮肿法是最常用的筛选方法，大鼠踝关节对炎症反应敏感，用于关节炎药物研究。大鼠还是进行药物评价的主要实验动物。

5 肿瘤研究  很多肿瘤可以移植到大鼠上进行研究，大鼠易患肝癌，可人工复制大鼠肝癌、食管癌动物模型。可皮下接种淋巴肉瘤。

6 遗传学研究  大鼠的毛色变型很多，可用来研究毛色记忆遗传，验证孟德尔遗传定律。由遗传疾病的大鼠，具有与人相似的表现。脑积水、听觉障碍、耳聋、白内障、垂体矮小症、无牙、无胆汁、丘脑下部尿崩症、肥胖与高血压等都是遗传疾病的良好动物模型，还可制成相似于人的实验诱发性遗传缺陷疾病动物模型。

7 传染病研究  用于研究副伤寒、流感、厌氧菌、假结核、霉型体、巴氏杆菌、葡萄球菌、念珠状链杆菌、黄曲霉菌和烟曲霉菌等微生物及其引起的传染病。

8 某些疾病研究  如支气管肺炎、多发性关节炎、化脓性淋巴腺炎、中耳疾病和内耳炎。大鼠肝切除60%至70%，仍有再生能力，可用于肝外科实验。

9 牙科学研究  用变异链球菌接种大鼠口腔，然后喂给含蔗糖食物，大鼠牙齿上的确琅质蛀损在宏观和微观上同人的蛀齿相似，可用来研究龋齿。

10 大鼠还可用于计划生育的畸胎学、避孕药研究和放射学研究。