第四节　突变基因的特点

　　 一、小鼠突变基因的特点

　　 （一）神经系统

　　1．脑室、脑水肿

　　⑴脑突出（脑疝，Brhin Hernia,bh）：bh/bh小鼠出生时即可见大脑疝，有些发生脑水肿，3/4纯合子鼠表现严重的小眼或无眼，2～3周后均发生多囊肾。

　　⑵大脑变性（大脑退化，Cerebral Degenereation,Cb）：产生脑积水，通常出生时即表现出来。脑积水可能继发于大脑的广泛性破坏，与胚胎期病毒感染有关。

　　⑶先天性脑积水（Congenital Hydrocephalus,Ch）：妊娠的第11天即发生大脑半球的异常肿胀，颅底软骨的体积减少，并伴随蜘网膜下腔的发育迟缓，影响到脑脊髓液的重吸收而直接与脑积水的发生有关。

　　⑷脑积水-3（Hydrocephalus-3，hy-3）：与先天性脑积水相似，是脑软膜蛛网膜发育不全的结果。

　　⑸阻塞性脑积水（Obstructive Hydrocephalus,oh）病鼠很少能活到断奶，病变从一周龄开始出现，脑室系统扩张，持续发展到二周龄左右，增大的大脑半球压迫中脑使水管闭塞。大脏皮质中轴突变和树突的数目减少，神经系统的进行性损伤引起了皮质的进行性破坏和脑室的扩张，最终导致了水管内压升高。

　　2．小脑

　　⑴神经质（Nervous,nr）：病鼠（nr/nr）体形通常较同窝鼠小，大约在3.5周龄时表现为明显的活动力减弱和轻度步态不稳。小脑蚓部浦肯野氏细胞发生变性，小脑皮质分子层反应性胶质细胞增生。nr/nr小鼠还表现有视网膜感光细胞的慢性进行变性。

　　⑵佝偻病（Rachiterata,rh）:rh/rh鼠小脑皮层和大脑皮层中的神经原发生错位和异常移行，18日龄时症状完全表现出来，姿势和步态不稳，共济失调。小脑的体积减少，小脑叶可发生严重病变，颗粒细胞数目减少，浦肯野氏细胞错位于颗粒细胞层内。

　　⑶蹒跚（Staggerer,sg）:sg/sg鼠的的症状在出生后四周内发展起来，表现为步态异常，迟缓，运动蹒跚，很少运动，若运动时可伴有短时间的颤抖。小脑体积小于正常的1/3，很少有肉眼可见的脑沟。小脑叶很小，分层不明显，颗粒层细胞很少，分子层狭窄。

　　⑷摇动（Swaying,Sw）：Sw/Sw鼠主要症状是躯体共济失调和四肢强直。小脑前蚓部大多缺失，下丘脑向外侧错位，上丘脑直接与小脑白质混为一体。尽管小脑皮质被破坏，但浦表野氏细胞和颗粒细胞之间的组织学关系基本正常。

　　⑸摇晃（Weaver,Wr）:Wv/Wv鼠出生后8～10天可出现步态不稳，倒下和试图恢复平衡时身体和四肢有颤抖表现。当鼠受刺激或兴奋时跳跃较高（一般可达25cm）。小脑的颗粒细胞几乎完全缺乏。发现于C57BL/6J小鼠。

　　（二）髓鞘异常

　　1．颤抖（Quaking,qk）:发现于PBA/2J小鼠，qk/qk鼠受打搅时，表现为颤抖，3周龄时达高峰，成年鼠可以保持僵硬不运动的姿势。病变局限于脑和脊髓，肉眼能看到它们缺乏髓鞘。

　　2．机敏（Jimpy,jp）:10～12日龄鼠在行动时伴有全射颤抖，3～4周时，出现全身阵发性强直惊厥，通常30日龄时发生死亡。脑和脊髓的髓鞘广泛缺乏，但细胞结构仍保持完整。在有髓鞘神经囊里有载脂巨噬细胞存在。这表明髓鞘曾形成，后又遭到破坏。这些特征与人类的嗜苏丹脑白质障碍相似。

　　3．摇摆致死（Wabbler-Lethal,WL）:wl/wl鼠12日龄时，表现为行走困难（后肢抱地）和步态不稳及颤抖，3～4周龄时，症状持续加重直至死亡。前庭脊髓囊和脊髓小脑囊、结合臂、红核、红核脊髓囊、前庭神经、前庭核、附绳状体、斜方体及橄榄核中的髓鞘变性，未见端脑中发生变性的报导。各种有髓鞘系统的包绕结构似乎与其发育的次序有关。

　　4．突变低头（Ducky,du）:du/du鼠10日龄时即可见步态跠跚，协调不好，在3～4周时，病鼠表现出惊厥，它们可以活到性成熟且能繁殖的年龄，但其寿命常常较短。中枢神经系统某些区域发育不全，影响最严重的部位还是脊髓、脊神经节、脊神经、小脑和延脑。

　　（三）其它神经突变

　　1．摇摆（Wobbler,Wr）:发现于C57BL/FA小鼠。Wr/Wr病鼠是一种运动系统疾病。3～4周龄时，表现为颤抖和前爪抓握无力，颈部和前肢的肌肉进行性衰弱，导致步态不稳，失去攀爬和正常使用肢体的能力。但能存活一年以上。脑干和脊髓中运动神经原的病理变化极为显著。

　　2．痉挛（Spastic,Spa）Spa/Spa鼠14日龄时，表现为四肢和尾巴快速颤抖，姿式僵硬。对某些药物反应良好，如氨基含氧乙酸能明显改善其临床症状，脱氧吡哆酮可以加重痉挛鼠的临床症状。缺乏维生素B6的饲料也可加重痉挛鼠的临床症状。

　　3．肌肉紧张不足（Dystonia Musculorum,dt）:dt/dt鼠共济失调症状随鼠龄加大而加重，肢体发生交替性伸展过度和屈曲过度，3～4周时，腿部的蠕动和姿式的异常具有特征性，但这种肢体运动再不可能是有效的行动。病变主要见于外周神经、感觉根、脊神经节、脑神经节、脊髓和脑干。

　　4．跄踉（Shambling,Shm）：Shm/Shm鼠16～18日龄时，体小，颤抖，步态不稳，后肢运动协调不好，经常呈后肢僵直向外伸去的姿势。主要病变在腰部脊髓，包括延髓。

　　5．蹒跚（Tottering,tg）:tg/tg鼠2周龄即可见到神经症状，步态异常，常会跌倒，间歇性局部痉挛，后肢重复出现痉挛性外展和伸直达几少钟，到3周龄时，痉挛方式已固定。

　　6．缺乏胼胝体（Absence of Corpus Callosum,ac）:该鼠胼胝体缺失是偶然发现的，未见有任何临床症状。病鼠的解剖学病变可分为三型：第一型的胼胝体全部缺失，这是最明显的病变；第二型是胼胝体前部的缺失；第三型是胼胝体后部的缺失，

　　7．筛状退化（Cribriform Degeneration,Cri）:Cri/Cri纯合体鼠2.5～3周龄时，体小，衰弱，行动共济失调。贫血、电解质不平衡和神经系统的病变是Cri突变基因的多效性作用。最明显的病理变化是在脊髓白质中出现对称性的筛状病变。垂体前叶、睾丸和甲状腺等内分泌腺的体积减少，钾、氯、钠离子的分布异常。

　　（四）耳

　　1．耳聋（Deaf,Vdf）：仅表现耳聋，是由Conti器、蜗螺旋神经节及血管纹变性结果。

　　2．耳聋（Deafness,dn）：耳蜗和球囊斑发生变性引致。

　　3．抽筋（Jerker,je）：是耳蜗的感觉细胞、球囊和椭园囊变性的结果。

　　4．趾尖旋转（Pirouette,pi）:Conti器、蜗螺旋神经节、血管纹、球囊斑及壶腹嵴变性，并有趾间旋转症状。

　　5．摇摆-1（Shaker-1,sh-1）：Conti器、蜗螺旋神经节、血管纹及耳蜗变性，球囊斑及前庭迷路变性，并有摇摆症。

　　6．转圈（Rotating,rg）:从40日龄起发生球囊斑变性，半规管的发育受到限制，不聋，但有转圈症状。

　　（五）眼

　　1．眼睑翻开（Gaping Lids,gp）:出生时眼睑开放，角膜不透明，从妊娠的第15天起晶状体增大，并有裂唇。

　　2．眼睑翻开（Open Eyelids,oe）:出生时眼睑翻开，角膜混浊，有些发生小眼，晶状体和视网膜错位，角膜也可能发生错位。

　　3．小眼畸形（Microphthalmia,mi）：眼小，眼腔闭合，常有白内障，多数mi/mi死于断奶年龄左右，严重的有骨骼缺陷。

　　4．白内障（Catarait,cat）：晶状体呈乳白色，出生时混浊，患白内障。

　　5．异位（Ectopic,ec）:5周龄发生晶状体混浊，晶状体囊破裂，核异位。

　　6．水晶体破裂（Lens-Rupture,lr）:白内障开始于3周龄左右，晶状体囊破裂，晶状体异位到玻璃体中。

　　7．眼迟钝（Ocular Retardation,or）:眼迟钝，纯合体在出生时眼小，中间动脉和静脉不发育，视神经和视交叉缺乏。

　　8．视网膜变性（Retianl Degeneration,rd）:视网膜变性，从10月龄开始光感受细胞即不发育，到20日龄时，杆细胞缺乏，神经节和两极细胞层完整。

　　（六）皮肤

　　1．无毛（Hairless,hr）：为无毛鼠，与nu/nu差不多，但有区别。6个月龄后胸腺皮质萎缩，CVH降低，细胞免疫性降低，GMULV滴度增加，体液免疫反应性降低，接触性、敏感性都降低。

　　2．无毛（Rhino,hrrh）:是hr无毛的等位基因，表现型与无毛相似，但一般来说缺陷更严重。

　　3．裸体（Nakek,N）：杂合体胎毛生长几乎正常，但从10～14日龄起即开始脱落，并循环发生，从而引起周期性的秃斑和毛斑。纯合体出生时无触须。少数能存活到繁殖期。

　　4．缺皮脂（Asebia,ad）:ab/ab鼠的皮肤上有发育不良的毛并完全缺乏脂腺，毛囊数目减少（缺乏毛囊）。

　　5．鱼鳞状皮肤（Ichthyosis,ic）:6日龄鼠皮肤粗糙且呈乳头状，体侧、体背和尾部的皮肤出现破裂，2周龄时毛被稀薄，短且卷曲，3～4周龄时，皮肤变得干燥，硬实，且呈鳞状，然后破裂胶落，常见有真皮层的继发感染。

　　（七）肌肉系统

　　1．肌肉发良不全（Muscular Dysgenesis,mdg）:mdg/mdg小鼠的骨骼上的成肌细胞不分化，出生时常发生死胎或出生后很短时间死亡。其体型短而宽，皮肤松驰而光滑，颌小和腭裂。

　　2．肌营养不良（Muscular Dystrophy,dy）:发生于129J小鼠。病鼠（dy/dy）在出生时活的，但大约到3周龄开始表现进行性肌衰弱和广泛性的肌萎缩，无生殖力dy/dy雌鼠的卵巢移植到正常雌鼠体内是具有生殖力的。该鼠肌纤维较正常的大或小，结缔组织量增加，有些区域肌纤维被脂肪组织代替，肌原纤维渐进性丧失。

　　 （八）骨骼系统

　　1．小眼畸形（Microphthalmia,mi）眼小，常有晶状体白内障和视网膜裂。门龄通常不冒出牙床，长骨缺乏正常的重建，使长骨变短，其近端呈圆锥形，在骺后下方不形成正常骨头的特征性形状。

　　2．并趾畸形（Syndactylism,Sm）发生A/Fa近义系小鼠中，sm/sm小鼠的四只脚均受到影响，多数鼠第三和第四趾是融合在一起的，有些鼠的第一和第二趾也是这样，前足的趾联合是软组织的融合，而后足的趾是骨融合引起。

　　3．皮肤增厚（Ｔight－skin,TSK）发现于B10·D2（58N）/Sn近交小鼠中。病鼠皮肤增厚，颈和肩部的皮肤更紧。TSK/+鼠的结缔组织、软骨和骨生长过度，胸廓扩大，发生肺气肿。

　　４．多并趾（Polysyndactyly,PS）ps/+小鼠表现为轴后多并趾以及并趾加姆趾轴前碎裂。在后足，拇趾（第一代或大的爪），厚而短，其它趾可变短或融合。

　　5．摇摆和并趾畸形（Shaker-with-synda-ctylism,sy）,sy/sy鼠并趾（软组织联合或骨性联合）在四只脚均可表现，长骨较细，迷路异常，中间充质组织过多，造成部分内淋巴间隙萎缩，最终发生膜迷路的变性，动物发生仰头、转圈和耳聋。

　　6．软骨发育不全（Achondroplasia,Cn）Cn/Cn小鼠腿短，趾短而粗，脊柱短，尾短而粗，头呈圆顶形，上颌缩短而呈“叭喇狗”外形，牙齿错位咬合，鼻短而宽（可造成发绀）。

　　7．短而宽的畸形突变鼠（Brachymorphic,bm）；垂耳（Droopy-Ear,de）；短头突变鼠（Short-head,Sho）；矮胖（Stubby,stb）突变鼠。

　　此外尚有：短肢（Phocomelic,PC），短趾（Hypodactyly,Hd），多趾（Extra-toes,xt），短尾（short-tail,Sd）,驼背（Kyphoscoliosis,Ky），少趾（Oligodactyly,ol），短耳（Short-Ear,se），显性半肢畸形（Dominant Hemimelia,dh）等。

　　（九）血液、淋巴和免疫系统

　　1．米色突变小鼠（Beige mouse）：鼠全身被毛基部以及耳和尾巴皮肤的色素减少，病鼠眼色淡，对感染的易感性高，出血性素质以及某些细胞中出现异常颗粒。其色素变化是由于这种突变体发生部分白化的结果。这些症状与人类、牛和水貂的部分白化相似。因此米色小鼠可作为Chediak-Higashi综合征的一个模型。

　　2．泡沫细胞性网状细胞增多（Foam cell Neticulosis）小鼠：这种鼠病与人类Gaucker氏和Nieman-pick氏病相似。发现于3月龄的CBA小鼠，淋巴器官发生明显改变，胸腺肿大不透明，纵隔和系膜淋巴结也常发生类似的变化。正常组织被大巨噬细胞（直径15～40μ）所代替，这些泡沫细胞的胞浆中含有多量脂肪等物质。

　　3．能活的黄色（Viable yellow,AVY）小鼠：免疫研究用，GVH下降，对肝癌、乳腺癌、胆管瘤的易感性降低，易发生肥胖症。

　　Ay:yellow与Avg相似。

　　4．米黄色（Beige,bg）小鼠：影响颗粒细胞的趋化性，降低对肺炎的易感性，降低对金黄葡萄球菌的杀伤力，如人的Chediak-Higashi综合?开。

　　5.Ames矮小（Ames dwarf,df）小鼠：有很多免疫缺陷，断奶后胸腺萎缩，血中淋巴球减少症（Lymphopenia）,GVH降低，对PHA与Con-A反应低，SRBC体液反应降低，垂体功能缺陷。

　　6.显性半肢畸形（Dominant himimelia,Dh）小鼠：半肢畸形显性，淋巴结大，白细胞增多，网状内皮系统功能降低，脾脏缺乏，后肢少一块骨头。

　　7.矮小（Dwarf,dw）小鼠：断奶后胸腺萎缩，胸腺激素降低，GVH降低，对SRBC反应降低，自家免疫性降低。

　　8.无毛（Hairless,hr）小鼠：无毛鼠与nu/nu差不多，但与nu/nu有区别，6月后胸腺皮质萎缩，GVH降低，细胞免疫性降低，接触性敏感性降低。

　　9.嗜睡（Lethargy,lh）小鼠：嗜眠症（是容易睡觉的品系），胸腺与脾脏的大小缩小，胸腺25天萎缩，Peyer′s斑减少，血中淋巴球减少，GVH移植反应降低，45天前死亡。

　　10.淋巴细胞增生（Lymphoproliferation,Lpr）小鼠：淋巴细胞增生是一对隐性基因，40周龄前有大的淋巴结，免疫球蛋白增加，高免疫复合物引起的肾炎，有风湿样关节炎。

　　11.脂多糖应答（Lipopolysaccharide response,LPS）小鼠：对脂多糖体液与引起丝状分裂（Mitogemic）的应答减少。

　　用两种小鼠C3H/HeJ与BL/10ScCr同型合子做实验时发现对内毒素抵抗力增强，其它则对内毒素敏感，研究这两类小鼠对内毒素反应可提供人类对内毒素的反应，包括内毒素引起休克等等。

　　Lps是细菌外壳革兰氏阴性。抗原成分Lps内毒素在体内可刺激许多的细胞，包括B细胞、巨噬细胞、纤维母细胞、T细胞均可受到Lps作用，杀肿细胞能力降低，由于突变，可有很多的指标测定其变化。

　　12．早蛀（Motheaton,Me）小鼠：影响免疫系统的隐生突变，引起T及B细胞的免疫缺陷，脾大，胸腺缩小，淋巴结减少，无GVH反应，对羊红细胞反应极少，对各种突变原反应降低，多克隆高免疫球蛋白血症，抗DNA抗体增加，免疫复合物肾炎增加。

　　13．肥胖（Obese,ob）小鼠：对羊红细胞（SRBC）反应降低，血清里的IgG减少，对同种异体移植排斥延迟，肥胖病（obesity），高胰岛细胞减少（B细胞的演化发生成熟均减少），降低对sss-ⅢIgM 反应（肺炎双球菌多糖第Ⅲ型IgM反应），对依赖胸腺抗原的反应降低。其它特点同前述。

　　（十）胃肠道

　　1．巨结肠（Megacolon）小鼠：特征为结肠慢性便泌和扩张，结肠中含有粪便。这种鼠病与人类的遗传性巨结肠（Hinschspwrong氏病）很相似，两者的基本病变都是结肠肌丛中神经节细胞的数目减少或完全缺乏，致病作用是肛门直肠反射紊乱，以致肛门扩张时，直肠不扩张或持续收缩而阻止粪便的排出，结肠末端10毫米常常缺乏神经节细胞。

　　2．致死性花斑（Piebald-lethal,sv）和致死斑点（Iethal-spotting,ls）突变鼠，鼠的被毛可产生花斑点或白斑点。最终均死于巨结肠。

　　3．新生鼠肠道脂沉积症（Neonatalintstinal Lipdosis,Nil）发现于A系小鼠，出现后4天内，哺乳后几小时，部分小肠呈瓷白色，绒毛固有层中有脂肪聚集，粘膜下层聚集的量更多，这些脂肪大大增厚了粘膜下层，而造成肠道的白色外观。这是由于小肠运输脂肪能力先天性缺乏所造成。

　　（十一）泌尿系统

　　1．肾发育不全（Dysgenesis of the kidney）小鼠：可以遗传，突变鼠出生后表现肾静脉或动脉异常，肾发育不全（小肾），肾发育阻滞（马蹄肾），一侧或两侧肾脏缺乏。如显性半肢畸形突变鼠（Dominant hemimclia，dh）；眼疱疹突变鼠（Eye-bleb,eb）；少趾突变鼠（Oligodactyly,ol）；Danforth氏短尾突变鼠（danforth′s short-tail,sd）；少并指突变鼠（Oligosyndacty lism,os）。

　　2．肾盂积水（Hydronephrosis）小鼠：如可发生于髓脑疱疹突变鼠（Myelencephalon,my）；脱位突变鼠（Lnxate,lx）短耳突变鼠（Short ear,se）。

　　3．多囊肾（Polycystic kidney）小鼠：如可发生于脑疝突变鼠（Brainhernia,bh）;肾病突变鼠（Kidney disease,kd）;ur突变鼠（Urogeuital）。

　　（十二）生殖系统

　　1．睾丸雌性化（Testicuiar feminization,Tfm）突变鼠：它在许多临床、形态和生物化学特征方面与人类的睾丸雌性化综合征相似。这是假两性畸形的一种表现，病鼠具有外部正常的雌性表现型，有阴道但无子宫或输卵管。

　　2．跳一不育（Hop-sterile,hop）小鼠：纯合体雄性动物精子发育不完全，所产生的精子无功能性尾，超微结构研究表明精子尾部缺失或缺陷。