SD大鼠背景數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)中自發(fā)性腫瘤的發(fā)生情況及分析

劉 超 郎書惠 卜 文 叢 源 劉文謙 沈連忠

(山東欣博藥物研究有限公司藥物安全評(píng)價(jià)研究中心，德州 251500)

建立實(shí)驗(yàn)室背景數(shù)據(jù)信息庫(kù)，對(duì)臨床前藥物安全性評(píng)價(jià)工作的開展至關(guān)重要。本中心實(shí)施的SD大鼠背景數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)，采用260只SD大鼠，觀察其104周中自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率和類型，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析，為藥物安全性評(píng)價(jià)工作奠定基礎(chǔ)，并為致癌性試驗(yàn)的開展做準(zhǔn)備。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物

本實(shí)驗(yàn)選用SPF級(jí)健康SD大鼠260只，4～5周齡，雌雄各半，購(gòu)入時(shí)體質(zhì)量為90～150 g，購(gòu)于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK(滬)2007-0005。

1.2 實(shí)驗(yàn)分組

動(dòng)物按體質(zhì)量隨機(jī)分為8組，即A組(20只)、B組(20只)、C組(20只)、D組(20只)、E組(20只)、F組(20只)、G組(40只)和H組(100只)。

1.3 飼養(yǎng)條件

動(dòng)物飼養(yǎng)于本中心屏障系統(tǒng)內(nèi)，定時(shí)定量投飼，自由攝取。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飲水用滅菌飲用水，自由飲取。照明時(shí)間為12 h/12 h明暗交替。

1.4 組織病理學(xué)

8組動(dòng)物分別于分組后2、4、8、13、26、52、78周和104周進(jìn)行剖檢，異常死亡及瀕死動(dòng)物進(jìn)行緊急剖檢。

剖檢摘取腦(包括大腦、小腦和腦干)，脊髓(頸、胸、腰段)，坐骨神經(jīng)，視神經(jīng)，氣管，肺臟，頜下腺，舌，食道，胃，十二指腸，空腸，回腸，盲腸，結(jié)腸，直腸，肝臟，胰腺，主動(dòng)脈，心臟，淋巴結(jié)(頜下淋巴結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)和胃周淋巴結(jié))，脾臟，胸腺，腎臟，膀胱，卵巢，子宮，陰道，睪丸(davidson’s固定液)，附睪(davidson's固定液)，前列腺，精囊腺，乳腺(♀)，腦垂體，腎上腺，甲狀腺(含甲狀旁腺)，眼球(davidson's固定液)，鼻腔，肌肉(骨骼肌)，尾巴，胸骨(含骨髓)，股骨(含骨髓)，皮膚(腹部)，腫瘤(發(fā)現(xiàn)時(shí))及肉眼所見病變的器官或組織，4%甲醛溶液固定，石蠟包埋后切片，H-E染色，顯微鏡進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。

2 結(jié)果

2.1 自發(fā)性腫瘤發(fā)生情況

2.1.1腫瘤的發(fā)生率: 按照腫瘤發(fā)生率(%)=患瘤動(dòng)物總數(shù)/有效動(dòng)物總數(shù)×100 進(jìn)行計(jì)算。背景數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)260只大鼠中，A、B、C、D、E組共99只(E組1只動(dòng)物異常死亡)動(dòng)物，分別在2、4、8、13、26周計(jì)劃剖檢，組織病理學(xué)檢查未見自發(fā)性腫瘤。F、G、H組147只(雄性大鼠71只，雌性大鼠76只，雄性9只和雌性4只大鼠因死亡時(shí)間過長(zhǎng)，臟器自溶，未檢查，緊急剖檢共75只，計(jì)劃剖檢72只)動(dòng)物組織病理學(xué)檢查，共94只大鼠出現(xiàn)腫瘤，腫瘤發(fā)生率為63.9%(94/147)。其中雄性35只，占49.3%(35/71)；雌性59只，占77.6%(59/76)。

背景數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)共檢出腫瘤185例， 以下為自發(fā)性腫瘤發(fā)生例數(shù)及發(fā)生率(見表1)。

表1 F、G、H組自發(fā)性腫瘤發(fā)生例數(shù)及發(fā)生率Table 1 Number and incidence of spontaneous tumor in group F, G and H

根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，雌性大鼠常見自發(fā)性腫瘤包括：乳腺纖維腺瘤(46.1%)，垂體前葉細(xì)胞腺瘤(34.2%)，乳腺腺癌(9.2%)，子宮內(nèi)膜息肉(7.9%)，子宮內(nèi)膜乳頭狀增生(5.3%)，肝細(xì)胞海綿樣變性(3.9%)，垂體前葉細(xì)胞腺癌(3.9%)等。

雄性大鼠常見自發(fā)性腫瘤包括：垂體前葉細(xì)胞腺瘤(21.1%)，肝細(xì)胞海綿樣變性(11.3%)，副淚腺癌(8.5%)，纖維瘤(8.5%)，腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞瘤(5.6%)，表皮囊腫(5.6%)，乳腺纖維腺瘤(4.2%)，睪丸間質(zhì)細(xì)胞瘤(4.2%)等。

2.1.2良、惡性腫瘤發(fā)生情況： 試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的自發(fā)性腫瘤，良性腫瘤為139例，約占79.9%；惡性腫瘤為35例，約占20.1%以良性腫瘤居多。

良性腫瘤包括：肝臟血管瘤、肝細(xì)胞海綿樣變性；胸腺瘤；垂體前葉細(xì)胞腺瘤；腎上腺皮質(zhì)腺瘤、髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞瘤；甲狀腺C型細(xì)胞瘤；乳腺纖維腺瘤；子宮內(nèi)膜乳頭狀增生、子宮內(nèi)膜息肉；卵巢囊腫、顆粒細(xì)胞瘤；睪丸間質(zhì)細(xì)胞瘤；神經(jīng)鞘瘤、脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤；皮膚尋常疣；皮下毛母質(zhì)瘤、脂肪瘤、分葉狀腫瘤、角質(zhì)化棘細(xì)胞瘤、纖維瘤、皮樣囊腫、平滑肌瘤；副淚腺瘤等。

惡性腫瘤包括：肺臟支氣管腺癌；脾臟纖維細(xì)胞肉瘤；非胸腺型淋巴瘤；淋巴瘤；淋巴細(xì)胞型白血病、粒細(xì)胞性白血病；垂體前葉細(xì)胞腺癌；乳腺纖維腺癌、乳腺癌；子宮內(nèi)膜肉瘤、子宮內(nèi)膜鱗狀上皮癌；皮下纖維肉瘤、組織細(xì)胞肉瘤；副淚腺癌、混合瘤、骨肉瘤等。

以下為良、惡性腫瘤發(fā)生例數(shù)及發(fā)生率(見表2)。

表2 良、惡性腫瘤發(fā)生情況Table 2 Occurrence of benign and malignant tumors

垂體前葉細(xì)胞腺癌、組織細(xì)胞肉瘤、白血病、支氣管腺癌、乳腺癌等惡性腫瘤出現(xiàn)了對(duì)周圍或全身組織臟器的轉(zhuǎn)移。

2.1.3自發(fā)性腫瘤分布情況： 自發(fā)性腫瘤好發(fā)部位依次為乳腺、垂體、皮膚及皮下、子宮、肝臟，其它腫瘤發(fā)生器官為哈氏腺、腎上腺、骨髓、睪丸、脾臟、頜下淋巴結(jié)、周圍神經(jīng)、卵巢、肺臟、胸腺、甲狀腺、脊髓、骨。

表3 自發(fā)性腫瘤分布情況Table 3 Distribution of spontaneous tumors

2.2 動(dòng)物組織臟器不典型增生病變情況

SD大鼠背景數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)260只大鼠經(jīng)過104周飼養(yǎng)，除明顯自發(fā)性腫瘤發(fā)生外，還可見動(dòng)物不同組織臟器的不典型增生和肝細(xì)胞變異灶。

不典型增生僅以動(dòng)物個(gè)例發(fā)生，約占1%，如鼻黏膜上皮細(xì)胞角化和不典型增生、甲狀旁腺細(xì)胞增生等。

肝細(xì)胞變異灶從實(shí)驗(yàn)26周至104周，隨大鼠周齡增加，發(fā)病率及程度也隨之增高。肝臟組織切片通過HE染色及組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，根據(jù)肝細(xì)胞胞質(zhì)特點(diǎn)可將變異灶分為5種類型：即嗜酸性、嗜堿性、透明性、空泡性及混合性。鼠齡越大，肝細(xì)胞變異灶的發(fā)生越明顯，且多種變異灶可在同一動(dòng)物肝臟發(fā)生，有時(shí)還可發(fā)現(xiàn)對(duì)周圍肝組織有輕微的壓迫現(xiàn)象發(fā)生。因此了解SD大鼠背景肝細(xì)胞變異灶的發(fā)病概況，對(duì)于鑒別藥物性肝損傷及藥物代謝酶致肝腫瘤有一定的幫助(見表4)。

表4 肝細(xì)胞變異灶發(fā)生例數(shù)Table 4 Number of altered hepatocellular foci

3 結(jié)論

SD大鼠作為毒理學(xué)試驗(yàn)中的常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物之一，了解掌握其自發(fā)性腫瘤的發(fā)生情況，對(duì)藥物安全性評(píng)價(jià)工作，尤其是長(zhǎng)期毒性、致癌性試驗(yàn)都非常重要。同時(shí)，為本中心環(huán)境下進(jìn)行的各項(xiàng)試驗(yàn)工作提供參考數(shù)據(jù)。但均表現(xiàn)出雌性動(dòng)物較雄性動(dòng)物腫瘤發(fā)生率較高。

根據(jù)本中心SD大鼠背景數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)結(jié)果，腫瘤總發(fā)生率與何亞男等[1]報(bào)道的55.7%比較，發(fā)生率略高。雌雄性SD大鼠腫瘤發(fā)生率與何亞男等[1]報(bào)道的66.3%和44.8%比較，發(fā)生率略高；與Nakazawa等[2]報(bào)道雌雄SD大鼠腫瘤發(fā)生率(87%～95%和70%～76.7%)比較，本中心SD大鼠腫瘤發(fā)生率有所降低；而與宋向榮等[3]報(bào)道雌雄性大鼠腫瘤發(fā)生率(84.44%和44.3%)比較，雌性大鼠腫瘤發(fā)生率有所降低。本中心SD大鼠中常見腫瘤為垂體前葉細(xì)胞腺瘤、乳腺纖維腺瘤，這與何亞男等[1]及宋向榮等[3]報(bào)道相一致，而Nakazawa等[2]報(bào)道為垂體腺瘤和腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤(表5)。

表5 本中心試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道比較Table 5 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

本中心試驗(yàn)雌雄動(dòng)物常見腫瘤發(fā)生情況與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道數(shù)據(jù)比較(見表6、表7)。

表6 本中心實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道比較Table 6 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

表7 本中心實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道比較Table 7 Comparison of experimental results of the center with domestic and foreign literature reports

通過以上文獻(xiàn)報(bào)道與本中心SD大鼠自發(fā)性腫瘤發(fā)生情況的比較，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外各家研究機(jī)構(gòu)的結(jié)果有一定的差異，考慮大鼠自發(fā)性腫瘤類型及發(fā)生率與大鼠自身差異及飼養(yǎng)環(huán)境等有密切的聯(lián)系[5]。

同時(shí)，此次背景數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)中SD大鼠首次出現(xiàn)異常死亡及發(fā)現(xiàn)腫瘤時(shí)間為實(shí)驗(yàn)第24周(動(dòng)物約為30周齡)，提示SD大鼠在30周齡后自發(fā)性腫瘤發(fā)生機(jī)率提高。且腫瘤易發(fā)部位為垂體、乳腺、皮膚及皮下組織。

通過以上對(duì)SD大鼠自發(fā)性腫瘤的研究，為臨床前藥物安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)提供參考，特別是對(duì)致癌性試驗(yàn)的結(jié)果判定至關(guān)重要。本中心建立的背景數(shù)據(jù)信息，將會(huì)為以后的藥物評(píng)價(jià)工作提供幫助，但以上數(shù)據(jù)中動(dòng)物數(shù)量及各系統(tǒng)腫瘤病變較少，還將在今后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中進(jìn)行補(bǔ)充積累。