(一)代謝紊亂
1.尿崩癥大鼠(Diubetes Insipidus Rat):患尿崩癥的Brettebor大鼠是通過Larg-Evems大鼠后代選擇交配產生的。這種下丘腦型尿崩癥是由下丘腦神經垂體系統的病變,使加壓素和抗利尿素分泌減少引起的。病鼠的特征表現為煩渴和多尿。正常大鼠每天的尿量通常減少體重的10%,而尿崩癥大鼠每24小時可排出大約占體重25~125%的尿液。下丘腦性尿崩癥大鼠的垂體提取物中不含有加壓素,下丘腦中沒有或很少有加壓素,這表明患這種類型尿崩癥的大鼠都有遺傳性合成加壓素的缺陷。
2.高血壓大鼠(Spontaneously Hypertension Rat)血壓變化可見于前述。這里主要介紹高血壓大鼠的幾個系統的病變,在因飼喂過量的鹽而發生高血壓后的大鼠。觀察到類纖維蛋白變性和有些腎小動脈中間層增厚。Okamoto等研究了心血管系統,報告結節性動脈外膜炎是最常見的血管疾病,它使高血壓發生率增加,高血壓也變得更嚴重和持續時間加長,另外還可見到心臟肥大,心肌瘢痕形成和肥大以及小動脈和纖維素變性或壞死。此外紅細胞增多也是自發性高血壓大鼠的常見特征。
3.肥胖癥大鼠(Fatty Obesity,fa):fa/fa大鼠在3周齡時表現為肥胖,到5周齡時特別明顯。吃食物量比同窩正常鼠多,到40周齡其體重幾乎是正常鼠的一倍,此時,雄鼠重約800克,雌鼠約500克,而同窩正常雄鼠約為500克,正常雌鼠約為300克。
肥胖大鼠,血漿中脂肪酸總量增加十倍。膽固醇和磷脂含量增高。血漿甘油三酸酯升高與遺傳缺陷有關,而不單純是因為過食。有高血壓但無動脈壁的病變。
Fa/fa大鼠雌性不能生育,子宮小且發育不全,雄性器官外觀正常,偶而具有繁殖力。
4.血膽紅素過多癥(黃疸)(Jaudice,j)大鼠:發現于突變大鼠。這個大鼠遺傳性疾病和人類嬰兒的先天性血膽紅素過多(Grigler-Naziar)綜合征,都是由于肝臟二磷酸尿嘧啶(VDP)葡萄糖醛酸轉移酶缺乏引起的。
純合子黃疸(j/j)大鼠出生后很多快就會因過多的膽紅素(血膽紅素過多)使皮膚和其它組織呈現黃色,即使在多毛、皮厚的成年大鼠,黃疸仍存在。
VDP葡萄糖醛酸轉移酶的缺乏,導致血液和組織中聚積非結合膽紅素。膽紅素不能結合導致其不能從肝臟中轉移出來,因此,病鼠的膽汁可能無色,缺乏膽紅素葡萄糖醛酸酯,只含有微量的非結合膽紅素。有少量的非結合膽紅素進入大鼠的腸腔,但多數膽紅素分解為重氮基,并隨膽汁和尿液排出。
(二)皮膚和皮下組織
大鼠的遺傳性毛缺失(稀毛癥)至少有兩個突變基因引起,第一個突變基因(hr),2~3周齡時即開始表現為毛脫失,毛變稀,這是毛不能周期性再生的結果,直到所有的毛(除觸須外)都脫光。另一個突變基因(n),鼠出生時觸須卷曲,被毛稀疏,大約到了3周齡時毛即脫失了,在每一個毛生長周期里可見絨毛樣毛,但一次比一次減少。
(三)骨骼系統
侏儒突變大鼠,有兩個突變基因,侏儒-1(dw1),約12日齡時生長減慢即明顯可見,成年雄鼠的體重約為同窩正常雄鼠的50%,而雌鼠的體重約為正常雌鼠的70%。
大鼠的侏儒-2(dw2),表現型出現于2月齡左右,隨后生長速度明顯下降,軀干矮胖,眼球突出并終生存在。
(四)造血系統
致死性遺傳性貧血(Lathal hereditary anemia,an)大鼠:首先見于2-3日齡的病鼠,常在14日齡時發生死亡。黃疸明顯,體重持續下降,紅細胞表現為異形紅細胞癥,小紅細胞癥及球形紅細胞癥,并且紅細胞數減少。
(五)生殖的泌尿系統
1.睪丸雌性化(Testicular fenunization)或假兩性畸形(Psendohermaphroditism)大鼠:病鼠表現型為雌性,但具有xy核型陰性性染色質核,這些大鼠除在腹股溝管或腹腔中存在睪丸外,缺乏生殖道(卵巢、輸卵管、子宮),因此,大鼠本病和人類的睪丸雌性化相似。
2.隱睪癥(Cryptochidism)大鼠:病鼠的睪丸一個或兩個留在腹股溝管中,盡管腹股溝或腹內的睪丸不產生精子,但睪丸酮的分泌量并不降低,當然,兩個睪丸都在腹腔或腹股溝管中的雄鼠是無生殖能力的。
3.腎盂積水(Hydronephrosis)大鼠:荷蘭Rijswijk的棕色Norway(BN)品系大鼠和Gum品系大鼠中發生這種遺傳性疾病。病鼠的腎臟的輸尿管沒有任何明顯的阻塞,一側或二側腎的腎盂腫脹,不分性別均可發病。
4.腎缺失(Renal agenesis)大鼠:病鼠常可見一側腎臟缺失,因為兩側的腎缺失的鼠是不能生成的,但后者可見于胚胎早期,在腎臟缺失的一側輸卵管和子宮角也常缺失。有時,一側腎缺失和腎盂積水可同時發生。
(六)眼睛
1.遺傳性視網膜營養不良(Inherited retinal dystrophy,rdy)大鼠:rdy突變大鼠的視網膜的病變與人類的色素瘤性視網膜炎相似,故有時稱本病為“大鼠的色素瘤性視網膜炎”。
病變包括從視網膜發育后期即開始的光感受細胞的進行性喪失,起初主要包括兩個過程:
⑴視紫質產生過多,伴有板層組織成分異常。
⑵光感細胞進行喪失。大約到光感受細胞達到成熟狀態和獲得視網膜電流描記(ERG)功能以及當rdy/rdy大鼠的視紫質水平達到正常值的二倍時,內桿體節和核開始變性。ERG敏感性逐漸喪失,外體節和極層變性,色素細胞移入外層體節的碎片中。
由皇家外科醫院(RCS)大鼠發展了幾個同源品系,RCS大鼠來源于VC(Vneversity college)大鼠,VC大鼠和親代RCS大鼠僅是在染色體上影響色素形成的某些位點有所不同,包括淡紅眼(p/p)、黑眼(p/t)或白化(c/c)基因結合純合狀態的視網膜營養不良(rdy/rdy),這些同源品系分別用RCS-p,RCS-p/t,RCS-c表示。
2.牛眼、表光眼(Buphthalnos,glaneoma)大鼠:在大鼠、兔、豬等動物中可見到一側或兩側眼睛極度腫大,類似牛眼。病眼至少腫大一倍,突出眼框,眼前房和后房的內容物清朗,但有時帶血,在有些病例,永久性瞳孔膜淹沒了過濾角,阻止眼液從過濾角通過靜脈流走,眼內壓升高就導致了上述癥狀和后遺癥。
青光眼發生于WAG近交鼠群。連續兄妹交配到95代后,牛眼的發生率逐漸升高,F98代時,牛眼的發生率15.3%。
3.白內障(Cataract,ca)大鼠:病鼠出生后約14日齡眼瞼睜開時,表現為晶狀體混濁(常為二側),混濁常見于晶狀體的中央。病變晶狀體比正常的小,呈磨茹狀而不呈球狀,混濁是晶狀體蛋白變化的結果,而不是由于礦物質增加,視網膜可能正常,未見有任何糖尿病的跡象,甲狀旁腺也未發生任何組織學異常。