2017年10月北京市嚙齒類實驗動物的病理檢測*

張茜茜 孫 欣 宋銀娟 李淼煊 倪家敏 吳曉倩 楊東明 陳合花 廖 軼 姚 嬌 吳 偉 賴夢雨 董浩迪 王 璐 趙德明 周向梅 楊利峰

(中國農業大學動物醫學院，北京 100193)

實驗動物是指經人工培育或人工改造，對其攜帶的微生物和寄生蟲實行控制、遺傳背景明確或者來源清楚的，應用于科學研究、教學、生物制品或藥品檢定，以及其它科學實驗的動物[1]。不僅在生命科學研究中十分重要，與工業、軍事等各方面的應用也息息相關。隨著政策的開放與科學實驗的需求，培育實驗動物的公司及單位逐漸增加，實驗動物的質量會直接影響科學實驗結果的可靠性，健康的實驗動物對于各種條件的耐受性強，可對實驗結果的均一性及準確性負責，因此對實驗動物質量的檢測十分必要。病理檢測主要是從病變器官的宏觀變化和微觀特征來判斷機體的代謝和功能變化，在實驗動物質量檢測中有重要意義[2]。北京市嚙齒類實驗動物的病理學檢測歷來由本實驗室承擔。本文主要對2017年10月送檢的嚙齒類實驗動物的病理檢測結果做出總結，從小鼠、大鼠、豚鼠及金黃地鼠的各病變器官描述及病變率統計，以及非病理變化-自溶的總結，以期對實驗動物的飼養管理改進提供一些依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

送檢的400只嚙齒實驗動物，包括180只小鼠、80只大鼠、120只豚鼠及20只金黃地鼠。

表1 2017年10月嚙齒類動物采樣

1.2 方法

動物處死后，取出其心臟，肝臟，腎臟，肺臟，脾臟，大腸，小腸。取材后用甲醛鈣液(10%甲醛+1%氯化鈣)固定組織，第二天換液，一周后進行常規病理學組織制片，用石蠟包埋，制作5 μm厚的切片，HE染色。光學顯微鏡下觀察。選取光鏡下呈現細胞腫脹的肝臟進行PAS染色及制作冰凍切片后油紅O染色[3]。光學顯微鏡下觀察后，采集數碼圖像。

2 結果

2.1 小鼠

在180只送檢小鼠中，檢出肝臟病變4例，肝臟病變檢出率為2.2%，其中肝臟局灶性壞死1例，肝細胞腫脹3例，經油紅O和PAS染色確診，PAS染色陽性即糖原沉積1例，糖原沉積率為0.6%，增生性心包炎1例，腎臟炎性細胞浸潤 1例。清潔級小鼠病變數1例，病變率為2.5%，SPF級小鼠病變數5例，病變率為3.6%。

2.1.1肝臟病變: 肝臟局灶性壞死(圖1)表現為肝包膜完整，邊緣可見壞死灶。高倍鏡下可見壞死灶內含有淋巴樣細胞，以及細胞質染色加深，細胞核結構異常的壞死肝細胞。肝細胞腫脹(圖2)為肝小葉結構不清晰，未見明顯肝索結構，肝血竇變窄。高倍鏡下可見肝細胞輪廓較清晰，胞核淡藍染，位于細胞中央，胞質粉染，呈顆粒狀，胞質中有不同程度的空泡出現，細胞間界限不清晰。PAS染色陰性對照(圖3)為肝細胞胞質呈淡粉色，其中有大小不一的空泡，胞核藍染著色，核仁明顯。而陽性樣本(圖4)染色明顯偏紅，肝細胞胞核周圍有紫紅色顆粒物質異常沉積。

圖1 小鼠肝局灶性壞死(17-2112)H.E ×400

圖2 小鼠肝細胞腫脹(17-2115)H.E ×400

圖3 PAS染色陰性對照 ×400

圖4 小鼠PAS染色陽性對照(17-2115)×400

2.1.2心臟病變： 小鼠增生性心包炎(圖5)在鏡下可見外膜下心肌纖維結構疏松，排列紊亂，染色深淺不一。心外膜結締組織大量增生，增生的結締組織包裹著整個心臟，其間夾雜著大量嗜堿性藍染的炎性細胞。心外膜血管擴張淤血，心肌纖維腫脹、斷裂，核染色淡或發生壞死、核溶解消失。大量紅細胞散在分布于心肌間質中。

圖5 增生性心包炎(17-2138)H.E ×400

2.1.3腎臟病變： 小鼠腎臟局部炎性細胞浸潤(圖6)腎小球結構完整，腎小囊腔干凈，腎小管輪廓清晰，排列緊密，間質可見大量的藍染細胞炎性細胞浸潤；腎小管上皮細胞形態正常，細胞核呈圓形，細胞結構清晰，藍染的細胞是胞體呈圓形，嗜堿性，胞核較大，胞質較少的淋巴樣細胞。

圖6 腎臟局部炎性細胞浸潤(17-2162)H.E ×400

2.2 大鼠

在80只大鼠樣本中，檢出肝臟病變3例，病變檢出率為3.8%，以肝細胞腫脹為主，經油紅O染色和PAS染色，PAS染色陽性即糖原沉積有2例，糖原沉積率為2.5%。其中清潔級大鼠發病數為1例，發病率為5%，SPF級大鼠發病數為2例，發病率為3.3%。以10只大鼠為一組的各組大鼠各臟器病變率均小于20%，大鼠基本合格。

2.2.1肝臟病變： 大鼠肝臟腫脹變性(圖7)顯示肝索界限不清晰；高倍鏡下，肝細胞腫脹，體積變大，內有大小不等、數量不等的空泡，有些空泡融合成大的空泡，細胞核深染呈圓形，大小不一，肝血竇內有紅細胞。PAS染色陽性樣本(圖8)細胞胞核周圍有紫紅色顆粒物質異常沉積。

圖7 大鼠肝細胞腫脹(17-2236)H.E ×400

圖8 大鼠PAS染色陽性對照(17-2236)×400

2.3 豚鼠

豚鼠肝臟病變以細胞腫脹為主，共14例，肝臟病變檢出率為11.7%，經油紅O染色確診脂肪變性1例，肝臟脂肪變性率0.8%， PAS染色確診糖原沉積數為4例，糖原沉積率為3.3%；其中1例SPF級豚鼠肝臟既有脂肪變性又有糖原沉積。檢出心臟增生性炎1例，病變率為0.8%。普通級豚鼠發生病變數為10例，病變率為11.1%；清潔級豚鼠發生病變數為1例，病變率為10%；SPF級發生病變數為3例，病變率為15%。以10只豚鼠為一組的各組豚鼠各臟器病變率均小于20%，豚鼠基本合格。

2.3.1肝臟病變： 豚鼠肝臟細胞腫脹(圖9)可見肝索排列較紊亂，部分小葉結構邊界不明顯；中央靜脈及肝血竇紅細胞聚集，匯管區血管內淤血，遍布空泡結構。高倍鏡下肝細胞核較大，核仁藍染清晰，胞質粉染且內部存在大小不等的圓形空泡，細胞邊界不清晰，排列不規則，未見明顯的肝索結構；可見深藍染、胞質不明顯的枯否氏細胞增生。肝臟糖原沉積(圖10)鏡下可見較陽性樣本除了在胞質有大量空泡外還有紫紅色顆粒物質沉積。肝臟脂肪變性(圖11)高倍鏡下，可見陰性對照鼠(圖12)肝臟細胞輪廓清晰，細胞核藍染，胞質呈淡藍色。發生脂肪變性的肝臟可見肝細胞輪廓和由蘇木素藍染的細胞核，并且可見少量紅色大小不一的圓形小滴分布在肝細胞胞質中，有的圍繞在細胞核周圍，有的聚集呈大脂滴。

圖9 豚鼠肝細胞腫脹(17-2305)H.E ×400

圖10 豚鼠PAS染色陽性對照(17-2305)×400

圖11 油紅O染色陰性 ×1000

圖12 豚鼠脂肪變性(17-2305)×1000

2.3.2心臟病變： 豚鼠心臟增生性炎(圖13)可見增生的細胞占據原有心肌纖維的位置，增生的細胞排列雜亂無章，呈片狀、旋渦狀增生，周圍炎性細胞浸潤。高倍鏡(圖14)下可見增生的細胞為橢圓形或多角形，排列較為致密，胞核較大，為圓形或橢圓形，核仁明顯，胞質豐富呈淡嗜酸性；邊緣可見炎性細胞浸潤。

圖13 豚鼠心臟增生性炎(17-2363)H.E ×100

圖14 豚鼠心臟增生性炎(17-2363)H.E ×400

2.4 金黃地鼠

金黃地鼠的病變器官為肝臟，其余臟器如心臟，脾臟，肺臟，腎臟，小腸，大腸在鏡下無明顯病理變化。肝臟病變中2例肝臟彌漫性壞死性炎，1例肝臟炎性細胞結節，1例肝臟局灶性壞死，病變率為20%。以10只豚鼠為一組的各組金黃地鼠各臟器病變率均小于20%，金黃地鼠基本合格。

2.4.1肝臟病變：金黃地鼠肝臟彌漫性壞死性炎(圖15)肝索結構不清，局部有較大的局灶性壞死，壞死區域有大量胞核藍染呈分葉核，胞質紅染的嗜中性粒細胞浸潤。肝臟炎性細胞結節(圖16)可見肝臟為較多的藍染的炎性細胞結節散布，高倍鏡下可見炎性細胞結節主要由胞核呈圓形藍染，胞質較少的淋巴樣細胞組成。肝臟局灶性壞死(圖17)見有較多大小不等的藍染的壞死灶，高倍鏡下可見壞死區域有較多胞核呈分葉核，胞質紅染的嗜中性粒細胞浸潤。

圖15 肝臟彌漫性壞死性炎(17-2384)H.E ×400

圖16 肝臟炎性細胞結節(17-2390)H.E ×400

圖17 肝臟局灶性壞死(17-2398)H.E ×400

2.5 非病理變化

在本次檢測中可見各種鼠樣本均有自溶現象發生，自溶是指動物體內的溶酶體酶和消化酶如胃液、胰液中的蛋白分解酶，在動物死亡后，發揮其作用而引起的自體消化的過程[2]。自溶肝臟共23例，占所有動物總數的5.8%；自溶腎臟共13例，占動物總數的3.3%。自溶肝臟(圖18)為結構疏松，有大量空泡產生，在高倍鏡下可見肝細胞胞質消失，肝索排列不清。自溶腎臟(圖19)的腎小管上皮細胞胞質溶解，部分管狀框架尚存。

圖18 大鼠自溶肝臟(17-2232)H.E ×400

圖19 豚鼠 自溶腎臟(17-2285)HE ×400

3 結論

動物質量會受到多方面因素的影響，包括飼養環境及營養等。環境溫度、濕度過低或過高于動物最適值，均會影響動物的正常代謝。高溫高濕還可能造成飼料發霉，造成消化道及其它器官疾?。豢諝獾那鍧嵍燃傲魍ㄋ俣犬惓粑烙袠O大影響；

飼料營養會影響消化系統的形態及功能；除此之外，環境的光照、噪聲及飼養密度均對動物的質量有所影響[4]。從檢測結果來看，本次實驗動物病理學抽檢結果顯示，大多數送檢的實驗動物基本健康。大、小鼠肝臟有少數病例表現肝細胞腫脹，且SPF級病變率高于清潔級，可能與飼料和飼喂管理方式有關，尤其是SPF級嚙齒類實驗動物的飼養管理方式需要進一步加強；豚鼠出現14例肝臟病變，其中普通級病例占比較高，可能與普通級環境和管理方式有關，建議加強管理以確保動物質量；金黃地鼠出現4例壞死性及炎性細胞浸潤等病變，且送檢的兩家單位均出現較高發病率，可能與病原微生物感染或有毒有害物質進入體內有關，因此，據本次檢測結果，金黃地鼠的飼養管理制度有必要查找不足，以期改進。此次檢測中肝臟脂肪變性總體有所減少。處死過程放血不良可能是造成各品種嚙齒動物均出現不同程度的肺臟瘀血的主要原因。另外，在檢測過程中發生的應激如運輸可能對病理學檢查結果產生一定影響。本次樣品中自溶臟器占比較高，不利于準確觀察組織的病理變化，并且肝臟有些自溶與空泡變性相似，給作出準確的病理診斷帶來影響。建議修改病理剖檢取材的順序或者前面的檢測流程中分派合理人數進行檢測，以便病理工作人員能夠及時取材，做出準確的病理診斷。