裸大鼠是同英国阿伯丁Rowett研究所首先在1953年发现的,基因符号为rnu,。因难于饲养,仅维持至1960年代初。1975年再次发现纯合子裸大鼠(rnu/run)。1977年2月在英国MRC实验动物中心建立了裸大鼠种子群。1978年Festing首次详细描述了裸大鼠,并报导了裸大鼠人癌异种移植。此后rnu裸大鼠分别引入欧洲及美日等国。1983年引入中国。1976年5月在新西兰维多利亚大学发现了另一株裸大鼠,1979年由Mcneilage进行了详细报导。为了与rnu裸大鼠区别,其基因符号命名为nznu。因rnu裸大鼠的应用范围较广,故绝大多数资料来自rnu裸大鼠。
利用先天无胸腺裸小鼠建立动物人癌模型,是肿瘤模型研究的重大进展。这些模型已广泛用于各种研究。裸大鼠的发现及人癌异种移植的成功,给肿瘤和免疫工作者增添了一个新的手段。由于以裸大鼠代替裸小鼠,具有移植瘤大、取血量多、可行某些外科小手术等优点,因此比裸小鼠有具一定的优越性。 1.免疫器官及血细胞特性
裸大鼠免疫器官的组织学,与裸小鼠极为近似。Vos等报告,在3周龄裸大鼠纵膈的连续切片中,只见胸腺残体,内有未分化的上皮细胞及小囊种,而未见淋巴细胞。纯合子裸大鼠(rnu/rnu)肠系膜及腘淋巴结相对小于杂合子(rnu/+)。淋巴结副皮质区实际上淋巴细胞。脾的外形及重量上,杂合子与纯合子并无区别,但依赖胸腺部位的小动脉周围淋巴细胞。Berridge等报导,裸大鼠的白细胞总数在正常鼠范围之内,但分类计数却有明显不同。纯合子(nznu/nznu)的中性白细胞较杂合子(nznu/+)高4倍,而杂合子的淋巴细胞较纯合子高2.5倍。Vos报告,rnu裸大鼠血液淋巴细胞计数随年龄而降低,而嗜中性、嗜酸性及单核细胞计数则明显地增高。
2.免疫功能特性
⑴T细胞功能:先天性无胸腺,缺少T细胞,T细胞功能明显有丧失。对皮肤移植,在杂合子对照组,同种皮肤移植约在10天后排斥,但在rnu裸大鼠,同种或异种皮肤移植生长可达3~4个月以上。对迟发型超敏反应,rnu裸大鼠对结核菌素无阳性迟发型超敏反应。用破伤风类毒素和卵蛋白免疫,rnu裸大鼠血中未能测出IgM及IgG抗体;而在杂合子大鼠血中,可测出正常滴度的破伤风毒素抗体。对T细胞有丝分裂原(植物血凝素、刀豆球蛋白和美洲商陆)的淋巴细胞转化试验呈阴性反应。
⑵B细胞功能:一般说B细胞功能是正常的。Brooks等用抗Ig及抗T细胞抗体对rnu/rnu及rnu/+大鼠脾和淋巴结细胞行免疫荧光染色检查,发现在rnu裸大鼠,Ig+标记的细胞及裸细胞比例增加,而大多数Ig+标记细胞被认为是B淋巴细胞。测定rnu裸大鼠与表现型正常大鼠(rnu/+或+/+)对大肠村菌LPS的IgM抗体滴度,没有发现明显差别。在体外用B细胞有丝分裂原金黄色葡萄球菌刺激rnu/rnu及rnu/+大鼠脾细胞,也未见摄取胸腺嘧啶能力的差别。
⑶NK细胞功能:NK细胞活力增强。De Jong报告,裸大鼠NK细胞活力高于对照组。在肠系膜淋巴结,rnu裸大鼠NK活力比杂合子(rnu/+)高达10倍之多。Lotzovd将这方面的工作归纳如下:裸大鼠可测及NK细胞的活力;在腹腔渗液中,NK细胞的活力最高,周围血及脾脏内较低,骨髓无NK细胞活力;裸大鼠NK细胞活力高于胸腺大鼠;小于3周龄者未能测及NK细胞活力;用干扰素诱导剂ABPP可以提高NK细胞活力;介导细胞毒性的效应细胞存留于富含LGL部分中;NK细胞活力的加强与干扰素的水平有关。
3.其它特征
⑴体毛稀少:裸大鼠并非象裸小鼠那样完全无毛,而是体毛稀少,有时暂时完全消失,以后又复现。年龄较大的雄裸大鼠的尾根往往多毛。
⑵发育相对迟缓:与裸小鼠一样,rnu裸大鼠发育相对缓慢。其体重仅相当于正常大鼠的70%。
⑶雌性大鼠繁育能力低:与裸小鼠一样,雌裸大鼠在妊娠期无乳腺发育,仔鼠因得不到母乳,生后很快死亡。故裸大鼠繁殖,仍用雄纯合鼠(rnu/rnu)与雌杂合鼠(rnu/+)交配繁方法。新生仔鼠中纯合体与杂合体的鉴别,主要以触须的多少为据。仔鼠4周左右断奶,生后3个月可用地交配。雄裸大鼠可用至7月龄,雌半裸大鼠(rnu/+)可用至一年多。在洁净环境下,寿命最长的裸大鼠可活1~1.5年。
⑷易患呼吸道疾病:裸鼠因无胸腺,免疫力低下,易患各种疾病。裸小鼠易患鼠肝炎,而裸大鼠易患溃疡性气管支气管炎及化脓性支气管肺炎。其病因可能与仙台病毒感染有关。饮水中加入四环素,对控制裸大鼠呼吸道感染有明显效果,使寿命延长,如加四环素200~800mg/L,则平均寿命由116.8天延长到157.2天。