徐艺玫, 史 深, 罗 芸, 燕顺生, 赵红琼, 廖力夫

(1. 新疆实验动物研究中心, 乌鲁木齐 830002; 2. 新疆农业大学, 乌鲁木齐 830002)

新疆子午沙鼠尿液采集方法的建立及尿液部分生化指标的测定

徐艺玫1, 史 深1, 罗 芸1, 燕顺生1, 赵红琼2, 廖力夫1

(1. 新疆实验动物研究中心, 乌鲁木齐 830002; 2. 新疆农业大学, 乌鲁木齐 830002)

目的 建立子午沙鼠尿液采集方法，测定分析野生子午沙鼠尿液部分生化和电解质指标，并与SD大鼠尿液生化指标进行比较。方法 在实验室内适应性饲养野生子午沙鼠3个月，采用自制尿液收集装置采集40只子午沙鼠和40只SD大鼠24 h尿液，用于尿液部分生化与电解质指标测定。结果 自制装置可成功收集子午沙鼠和SD大鼠24 h尿液。子午沙鼠24 h的尿液量为3～3.5 mL, 1.5月龄SD大鼠为8～10 mL。肉眼观察, 子午沙鼠和SD大鼠的尿液多为黄色、透明、有氨味。子午沙鼠尿液pH为7.80±0.40; 尿比重为1.011±0.005; SD大鼠尿液相应数值为7.12±0.03和1.018±0.003。子午沙鼠和SD大鼠的生化指标大多为阴性, 但有个别动物样本有不同程度的阳性。子午沙鼠尿液电解质指标在捕获地区间和性别间均未见明显差异(P＞0.05)。结论 本文建立的尿液采集方法和测定结果为子午沙鼠实验动物化和相关研究提供基础资料。

子午沙鼠; 尿液; 生化检测; 电解质; 尿液收集笼

子午沙鼠(Meriones meridianus Pallas, 1773)隶属啮齿目(Rodentia)，仓鼠科(Cricetidae)，沙鼠亚科(Gerbillinae)，沙鼠属(Meriones)小型啮齿动物，分布于欧亚大陆中部荒漠、半荒漠区, 是沙鼠种类中分布最广的鼠种之一[1]，亚种分类不下十种[2]，国外主要分布于蒙古、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、伊朗和阿富汗等中亚国家，向西一直可达里海沿岸地区。国内主要分布于内蒙古锡林郭勒的浑善达克沙地以西，河北西北部，山西中北部，河南西北部，陕西秦岭以北，甘肃和宁夏全境，青海东北部和柴达木盆地，以及新疆的全境[3]。在自然界，子午沙鼠可传播鼠疫、黑热病、李斯特菌病、蜱传回归热和布鲁氏菌病等疾病。目前实验室繁殖的子午沙鼠已人工驯化20多年，并成功开展多种疾病的动物模型实验[4-6]。子午沙鼠栖息于干旱荒漠生活环境, 因水源稀少, 所需水主要靠食物和代谢水补充，关于其尿液生化指标背景报道很少。本文选取在吐鲁番(叶氏亚种, M. meridianus. Jie Wang 1964)[1,7]和轮台(叶城亚种 M. m. cryptorhinus Blanford 1875)[8,9]地区捕获的子午沙鼠，收集尿液进行检测，为子午沙鼠的实验动物化和生物学研究提供基础资料和依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

1.5月龄清洁级SD大鼠40只，雌雄各半，雌性体质量100～120 g，雄性130～150 g，来源于新疆实验动物研究中心 [SCXK(新)2011-0001]; 捕自新疆吐鲁番和轮台地区的1.5月龄子午沙鼠40只，雌雄各半，雌性体质量60～80 g, 雄性80～100 g，均饲养于新疆实验动物研究中心实验设施内[SYXK (新)2011-0002 ]，子午沙鼠适应性饲养3个月后用于实验。子午沙鼠饲养室环境温度17～26 ℃，相对湿度30%～65%, 明12 h∶暗12 h, 使用自动换气扇全天换气，每换气30 min停10 min，饲养室定期清扫消毒。

1.2 主要仪器和试剂

爱科来AUTION11AE4020尿样分析仪(日本京都，日本)，IMS-972 Popular 电解质分析仪(深圳希莱恒，中国)，尿液检测用试剂，批次代码为DZ009018，爱科来国际贸易(上海)有限公司生产。

1.4 尿液收集笼的制作

①500 mL圆形塑料饮水瓶去底后倒置，瓶颈处和顶部加装不锈钢铁丝网(图1-2), 顶部不锈钢铁丝网开笼盖(图1-1)。②瓶身开小孔(直径10 mm),用于放置饮水瓶(图1-3)。另一侧瓶身开方形小窗(40 mm×40 mm), 小窗加不锈钢铁丝网, 外部加装饲料斗(图1-4)。③瓶口切成斜面, 将斜面尖端用酒精灯烤热，塑成鸟喙状(图1-5)，下方放置尿液收集瓶(10 mL)(图1-6)，该装置位于图中4的对面。

图 1 尿液收集装置示意图

1.5 子午沙鼠尿液的收集

将子午沙鼠和SD大鼠于当日18∶00放入自制尿液收集装置中, 饲喂饲料和清洁饮用水。在装置下方鸟喙状末端处放置玻璃瓶收集尿液。在同样的环境条件下, 放置称量好5 mL水的玻璃瓶，用来测量当前环境中水分蒸发量。第二日18∶00收集尿液, 用移液枪移入EP管, 进行新鲜尿液检测。

1.6 尿常规的检测

用尿液分析仪检测尿胆原、胆红素、酮体、潜血、蛋白质、亚硝酸盐、白细胞、葡萄糖、比重、pH值(定性和半定量)。

1.7 尿电解质的检测

用电解质分析仪检测尿液K+、Na+、Cl-。

1.8 统计学处理

2 结果

2.1 尿液收集装置设计原理和接尿效果

塑料饮水瓶垂直放置时瓶壁与下瓶口角度小，粪便和饲料残渣直接掉入放置于下瓶口下的培养皿中; 鸟喙状末端位于下瓶口外缘，尿液延瓶壁顺着下瓶口边缘集中到鸟喙状末端流入接样瓶，解决了尿液与粪便的完全分离, 可以收集到无污染的尿液。

该尿液收集装置设计的饲料口和饮水瓶口，解决了实验期间动物饮水和饲料的给予。图中装置的窗口3是给水口, 窗口4的上下两边每隔1 cm装一根直径为0.2 cm的L型不锈钢铁丝, 外包不锈钢铁皮形成U型给料窗口, 使得小鼠啃食的饲料残渣直接落入培养皿, 不会掉入收集尿液瓶中。灌满水的饮水瓶从尿液收集装置的上部侧面水平插入, 既可减少重力作用防止水滴落下, 也可避免饮水下落稀释尿液, 从而保证收集到新鲜干净的子午沙鼠尿液。

2.2 尿液感官性状

肉眼观察，子午沙鼠和SD大鼠的尿液多为黄色、透明、有氨味,检测样品中，子午沙鼠显示黄色的共32份，淡黄、黄、深黄占总样品量的80%，并澄清，在透明度中占77.5%; SD大鼠尿液样品中，黄色共35份，淡黄、黄、深黄共占总样品量的87.5%，澄清，在透明度中占80%。

2.3 尿液采集量

将子午沙鼠和SD大鼠于当日18∶00时放入自制尿液代谢笼中，饲喂全价饲料和清洁饮用水。并于第二日18∶00收集尿液，用移液枪移入EP管, 同时, 称量放置于相同环境下玻璃瓶内水的剩余量，就可以测出在当前环境下尿液水分的蒸发量,再进行新鲜尿液检测。SD大鼠和子午沙鼠24 h尿量分别为8～10 mL和3～3.5 mL。

2.4 尿液常规检测结果

生化检测结果显示, 子午沙鼠的pH为7.80±0.40;尿比重为1.011±0.005; SD大鼠的pH值为7.12± 0.03; 尿比重为1.018±0.003; 子午沙鼠和SD大鼠的多数生化指标呈阴性, 如子午沙鼠的尿白细胞、尿胆原、尿胆红素和SD大鼠的尿白细胞、亚硝酸盐、尿胆原、葡萄糖均为阴性结果; 但有个别动物样本有不同程度的弱阳性, 如子午沙鼠的尿蛋白、亚硝酸盐、尿红细胞、葡萄糖和酮体为弱阳性, 但阴性结果占总数的大多数, 分别为77.5%、97.5%、92.5%、82.5%、80.0%; SD大鼠的尿蛋白、尿红细胞、尿胆红素和酮体为弱阳性结果, 阴性结果占总样本数的大多数, 分别为77.5%、90.0%、97.5%、90.0%。

2.5 尿电解质检测结果

吐鲁番和轮台捕获的子午沙鼠雄、雌尿液中的K+、Na+、Cl-检测结果见表1, 两地各自的雌雄鼠尿液电解质相比未见明显差异(P＞0.05)(表1)。

表 1 子午沙鼠尿电解质指标Table 1 urinary electrolyte indicators in Meriones meridianus mmol/L

3 讨论

子午沙鼠属典型耐干旱啮齿类动物，对干旱环境具有较强的适应性。长期栖息于荒漠或半荒漠区的野生子午沙鼠, 很少饮水, 偶尔摄取露水, 排尿少。作者曾尝试采用刺激排尿法收集尿液，但因尿量太少, 无法满足尿生化检测需求; 手术法收集尿液造成伤害，影响生产繁殖; 塑料薄膜法易造成尿液、粪便和食物的污染[10-12]。市售小鼠代谢笼体积大，子午沙鼠尿液浓度高、尿液少, 不适用子午沙鼠的尿液收集。故作者自制了适合子午沙鼠的尿液收集装置。本文利用自制装置收集的大鼠尿液测定结果与已报道的大鼠尿液测定结果相近[13], 表明该尿液收集装置可以满足尿液量少的动物尿液收集。

该自制尿液收集装置具有以下优势: ①能自动分离粪尿, 避免粪尿污染; ②收集笼体积小, 适合排尿量小的鼠类，如耐干旱的子午沙鼠和灰仓鼠等;③收集尿液装置, 均为表面光滑材料制成, 易于清洗并重复使用; ④体积小, 质量轻, 易于拆装、携带和搬动; ⑤结构简单, 材料普遍, 可自行制作, 易于推广。

动物尿液的采集手段，动物品种、年龄、性别等自身因素，都会影响尿液指标的检测结果。本实验设计已考虑各个方面的因素。选取动物样本时尽量挑选体质量接近的个体作为测定对象。子午沙鼠的尿液检测结果显示, 其K+和Na+略低于SD大鼠，而Cl-高于SD大鼠。表明子午沙鼠对钾钠的回收高, 具有耐干旱的习性, 可用于耐干旱, 尿浓缩等的研究。此外, 子午沙鼠的草食性、对包虫病、病毒性肝炎的易感性等特性亦可用于相关研究。

实验动物生物学特性数据化表达是实验动物标准化的重要内容之一，也是实验动物资源建设和推动资源共享的基础性工作[14]。尿常规和尿电解质的基础资料是每种动物进行动物实验的重要基础指标和科学依据。本文对子午沙鼠尿常规指标和电解质指标的测定为清洁级子午沙鼠种群的建立和相关研究奠定了基础。

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Establishment of Urine Collection Method and Determination of Some Biochemical Indexes for Meriones Meridianu in Xinjiang

XU Yi-mei1, SHI Shen1, LUO Yun1, YAN Shun-sheng1, ZHAO Hong-qiong2, LIAO Li-fu1
(1. Xinjiang Laboratory Animals Research Center, Xinjiang 830002, China; 2. Xinjiang Agricultural University, Xinjiang 830002, China)

Objective To establish the method for urine collection, detect and analyses the urine biochemical and electrolyte index of Meriones meridianus in Xinjiang area, and compare the index with SD rats. Methods Wild Meriones meridianus was reared in the laboratory for three months, to adapt to the laboratory artificial rearing conditions. The urine of selected 40 Meriones meridianus and 40 clean grade SD rats was collected using simple urine collection cage to analyze urine biochemical parameters and electrolyte index. Results The amount of urine of Meriones meridianus and 1.5 months aged SD rat in 24h was 3-3.5 mL and 8-10 mL respectively. The urine of Meriones meridianus and SD rat’s was yellow, transparent, odor of ammonia by visual observation. The pH of Meriones meridianus’s urine was 7.80 ±0.40, urine specific gravity was 1.011 ± 0.005. The pH of SD rats’s urine was 7.12±0.03, urine specific gravity was 1.018±0.003. The results of biochemical test showed that the most of Meriones meridianus and SD rats are negative, but there were individual animal samples with different degrees of positive. All urine electrolytes showed no significant difference between the negative index of Meriones meridianus (P＞0.05), the urine electrolytes showed no significant difference between male and female (P＞0.05). Conclusions The results provided basic biological information and research on Meriones meridianus as experimental animal.

Meriones meridianus; Urine; Biochemical detection; Electrolyte; Urine collecting cage

Q95-33

A

1674-5817(2017)01-0055-04

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.01.012

2016-10-27

国家自然基金(项目编号: 31460579)

徐艺玫(1973-), 女, 硕士, 副研究员, 研究方向: 实验动物管理与动物模型。E-mail: xymeimei@163.com