各位铲屎官好久不见,上一期赛博士带着铲屎官们认识了一些大鼠先天性遗传异常疾病,相信大家已经对大鼠的遗传病有了更深的理解!
本期,赛博士将为铲屎官们介绍另一容易为人所忽视,同样容易影响大鼠健康的因素——年龄,准备好跟着赛博士一起努力学习吧!
1 综述
●实验大鼠和大多数哺乳动物一样,会患有各种与年龄相关的肿瘤和非肿瘤性疾病。
●这些病变的类型、发病率和严重程度因大鼠的种群或品系、微生物状况、实验操作和饲养方法(包括限食、禁食等)的不同,而有很大差异。
2大鼠慢性进行性肾病(chronic progressive nephropathy, CPN)
●CPN是一种重要的与年龄相关的大鼠肾脏疾病,也是终身研究中大鼠最常见的死亡原因之一,CPN又被称作“老年大鼠肾病”(old rat nephropathy)。
●CPN在雄性大鼠中比在雌性大鼠中更常见,而且是渐进性的。
●6月龄以上的大鼠可肉眼观察到CPN病变,其特征是肾脏皮质表面出现凹陷。由于皮质间质纤维化,切除肾包膜可能撕裂皮质实质。在一岁龄以上的大鼠中,随着病情加重,皮质表面变得越来越不规则,可能出现白色病变。
●显微镜下,肾小球变化的特征是基底膜增厚,毛细血管簇增厚,鲍曼膜壁层粘连和节段性肾小球硬化。
●随着病情进展,皮质和髓质内的许多小管出现扩张,并充满嗜酸性蛋白沉淀物。继发性甲状旁腺功能亢进可发生在肾功能损害的晚期,导致广泛的营养不良性钙化。
●CPN的发病机制尚不清楚,可能是多因素的:
(1)品系。不同报道的发病率因品系而异。这表明CPN的发生有一定的遗传倾向性。Sprague-Dawley和F-344的发病率较高,而Wistar和Long-Evans的发病率较低。
(2)性别。性别是CPN发生的决定性因素。在任何特定年龄段,雄性大鼠比雌性大鼠发病更早,发病率更高,病变的严重程度也更高。
(3)饮食。饮食是CPN发生的重要因素,也是最适合通过饲养管理进行控制的一个途径。现已明确,相对于自由饮食,适度的限食将大大降低不同年龄段CPN的发生率和严重程度。
3肾钙质沉着症
●肾钙质沉着症是指磷酸钙在肾组织中的沉积。
●雌性大鼠肾钙质沉着症更常见。
●除性别外,发病率随年龄和品系而异:F-344最早在7周龄时就可能发生,并且发病率可达50%,而Sprague-Dawley和Wistar大鼠的发病率较低,只有0-7%。
●在BDIX大鼠中,其发病率特别高并且受饲料中多个营养成分的影响,高钙、高磷、低钙磷比或低镁会增加发病率及病情严重程度。然而,由于品系背景的差异性,目前还不清楚这些饲料矿物质含量是否是肾钙质沉着病的决定性因素。
4尿石症
●尿石症是在指尿液中出现矿物质沉积,偶见于肾盂和/或膀胱,膀胱更为常见。
●尿石在老龄大鼠中可以偶尔观察到,但如果6月龄以下大鼠出现尿石通常表明细菌感染,例如膀胱结石常伴随大肠杆菌的上行性感染。易患尿路感染的大鼠,如糖尿病肥胖的Zucker大鼠,出现尿石的可能性就更高,并且常伴有肾积水。
●尿石主要成分为磷酸钙和磷酸铵镁(鸟粪石)。
5慢性心肌疾病
●慢性心肌疾病是多种品系老龄雄性大鼠(包括Sprague-Dawley),在自由采食饲养模式下死亡的主要原因。
●慢性心肌疾病通常称为心肌病,或慢性进行性心肌病,最早可在3月龄时观察到。
●肉眼可见心脏肿大,偶尔可见苍白的条纹。
●心脏重量的增加与组织学检查中观察到的损伤程度密切相关,镜下可见心肌纤维坏死和单核细胞间质浸润。
●在疾病的后期,纤维化可能更加严重。最常受影响的心肌部位是乳头肌和室间隔。
●与CPN一样,通过适度的饮食限制可明显降低该病的发生率,比如相对于自由采食,减少25-30%的热量摄入。
6皮肤和毛发异常
●老年实验大鼠最常见的皮肤毛发异常是被毛稀疏或脱落,特别是背部。这种现象几乎在所有种群或品系中都会出现,而在Brown Norway大鼠中尤其常见。
●由于皮脂在皮肤上的积累,老年白化大鼠经常会有黄色的外观。
●覆盖尾部的鳞片环数随着年龄的增长而变多:1岁时可达到190环,并且会变得更加突出,颜色也会变黄。尾巴和耳朵附近的黄色物质也可能变成黑色,这与氧化和/或细菌作用有关。
●雄性大鼠在皮肤上会积聚棕色的鳞片。这些鳞片可覆盖皮肤“正常”颜色,并且可以被剥离。常出现在背部、尾部和会阴部位。雄鼠切除性腺后便不会出现。色素的性质尚不清楚,但它可能是被氧化的脂质或氨基酸。
7肺泡组织细胞增生症
●肺泡组织细胞增生症在许多种群和品系的老龄大鼠肺中非常常见。
●肺泡组织细胞增生症在胸膜表面可见白色到淡棕色的病灶,通常直径约1mm。在未充气的肺中,病灶可略高于胸膜表面。镜下,肺泡簇常位于胸膜下或终末细支气管旁,包含大量体积较大、苍白、泡沫状的巨噬细胞。在更密集的巨噬细胞聚集物中偶尔可以看到胆固醇结晶,在邻近的血管周围也可以看到轻微的淋巴细胞浸润,这可能与巨噬细胞释放的促炎介质反应有关。
●肺泡组织细胞增生症与病毒性肺炎无关,因为出现增生的动物血清阴性,淋巴细胞浸润轻微,并且只局限于巨噬细胞聚集的区域。
●肺泡组织细胞增生症的病因尚不清楚,但可排除是传染性的。