医学实验动物特点与应用1

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1、医学实验动物的特点及应用,研究生,小鼠生物学特性及应用 生物习性及一般特性 体形小，生长快，易于饲养管理：是啮齿目实验动物中小型动物。出生时仅1.5g，体长2cm左右，1.5个月体重超过20g。成年鼠体重和体长因品系不同而有较大的差异，一般体长10-15cm。由于体形小，便于操作和饲养，饲料消耗量少，需要的饲养空间也较小，适宜大量生产繁殖，可在短时间内提供大量动物。,生活习性：体小，怕惊，对环境适应能力差，不耐饥饿、冷、热，出汗易得病死亡。喜欢光线较暗的安静环境，夜间活跃。很少主动咬人，但在雌鼠哺乳期或雄鼠打架时则会咬人。群养时生长发育较单饲快，对外来刺激极为敏感（强光、噪音、不同气味等）刺激

2、均可导致神经紊乱，发生吃崽现象。,生理学特性 生长发育：生长发育的快慢与与其品系、母鼠的哺乳能力、生产胎次、哺乳数量、营养状况和环境条件等因素有关。一般封闭群小鼠比近交系小鼠体重增长快。出生三周龄离乳。 生殖生理：性成熟早，6-7周龄性成熟，雄鼠70-80日龄体成熟；雌鼠65-75日体成熟，繁殖日龄为65-90天。有明显的性周期，性周期为4-5天，一般在发情后2-3h即可排卵。性周期各阶段特征，可用阴道分泌物涂片和组织学检查加以区分。孕期仅20d左右，哺乳期20-22d，每胎产崽6-15只，年产6-9胎。,营养代谢：对蛋白质的要求较其它动物高，一般是饲料营养比例的20%以上，低于此量易发生肠道

3、疾病。对维生素E缺乏敏感，可影响受孕率。体内可合成维生素A，饲料中对其无特别要求。对水的调节：体表蒸发面与整个身体相比所占比例比其它动物大，比其它哺乳动物对饮水量不足更为敏感，水分在体内周转期比其它哺乳动物快，饮水量4-7ml/d。缺乏汗腺，不易散热，体温调节不稳定，环境温度超过37度时开始死亡，在运输时注意。,在生物医学研究中的应用 已培育出近交系500多个，突变系410多个，封闭群200多种，是用量最多的实验动物。 药物研究 药物毒性和安全评价实验：特别适合于需要大量动物进行的实验，常用于各种药物的急性毒性实验、亚急性毒性实验、慢性实验、半数致死量和最大耐受量的测定；进行药物的致畸、致癌、

4、致突变的“三致”实验。,各种药物的筛选性实验：筛选药物动物用量较大。筛选实验多半从小鼠做起，常选用封闭群小鼠，必要时再使用近交系小鼠或大动物进一步肯定实验。 生物效应测定和药物效价比较实验：广泛用于药物治疗效果评价、药物效价的测定和比较。用于血清、疫苗等生物制品鉴定，照射剂量及各种生物效应的实验研究。,药效学研究：对镇咳药敏感，是研究镇咳药必须的动物；用声源性惊厥小鼠评价抗痉挛药物的效果；由于小鼠气管及支气管腺不发达，仅喉部有器官腺，支气管以下无器官腺，不宜做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。 肿瘤学研究 1、肿瘤学实验研究：具有自发性肿瘤的品系很多，已广泛用于癌、肉瘤、白血病以及其它恶

5、性肿瘤的研究。,2、人体肿瘤的研究：裸鼠，SCID鼠等。 3、动物移植性肿瘤研究：小鼠自身肿瘤可移植给同种鼠，进行肿瘤病因学、发病学和实验治疗的研究。常选用KM鼠做S180（肉瘤）、H22（肝癌）、S37（乳腺癌）等肿瘤接种和移植实验。 4、肿瘤遗传学研究：小鼠是哺乳类动物中遗传学研究最清楚动物，目前已成为肿瘤遗传学研究主要动物，可用于病毒基因组学和癌基因假设研究。,病毒、细菌、寄生虫病研究：适宜复制成多种细菌性和病毒性疾病模型。对其它病原体致病力、宿主抵抗机制、病理学和治疗进行研究。 遗传学和遗传学疾病研究 毛色变化多种多样，其遗传学基础研究较清楚，用小鼠,毛色作遗传学分析；用转基因小鼠研究

6、基因表达、调节，探索疾病分子遗传学基础和基因治疗可能性和方法。 计划生育研究：一生性活动可维持一年左右，寿命约两年。适用于计划生育、避孕药和雌激素研究及卵巢功能测定，作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵 等实验。 内分泌疾病研究：内分泌结构缺陷常引起类似人类内分泌疾病。肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质功能亢进，发生类似人类柯兴氏综合症；遗传性家族肥胖症，胰岛发育不良造成肥胖症等。,老年病学研究：老龄小鼠患各种老年疾病，特别肿瘤性疾病发病率高，老龄鼠肝变化与人类变化相似。 反应性实验研究：BALB/C小鼠免疫后脾细胞与骨髓细胞融合，进行单克隆抗体制备和研究；射线引起造血系统典型损伤变化，是极好的放

7、射病研究动物；不易形成动脉粥样硬化。,大鼠生物学特性及应用 属脊椎动物门，晡乳纲，啮齿目，鼠科，大鼠属。实验大鼠由野生褐色大鼠驯化而成。十九世纪中期，在欧洲首次将野生大鼠和白化大鼠用于实验，此后逐渐传到世界各国。 大鼠一般生物学特性 外型特征：外观与小鼠相似，唯个体较大，成年大鼠体长18-20cm。,繁殖力强，生长快，产崽多，易饲养：是夜间活动杂食动物。白天喜欢挤在一起休息，在夜幕来临时，活动最为旺盛。嗅觉灵敏，对空气中灰尘、氨气等极为敏感。饲养间不卫生，可引起大鼠患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡。对湿度要求严格，室内应保持相对湿度505%；空气过于干燥，易发生坏尾病。可发展为尾巴节节脱落或坏死

8、。,无胆囊，来自各叶胆管形成总胆管较粗，总胆管括约肌几乎没有紧张度，不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁功能。总胆管在距幽门括约肌2.5cm处通入十二指肠,适宜做胆管插管模型。 生理学特性 生长发育：新生鼠体重约5.5g，16d被毛长齐，日龄85-110d成年鼠体重约200-280g。,生殖生理：性成熟早，孕期仅20d左右。60日龄可自行交配，90日龄后体成熟时为最适繁殖期。妊娠期为19-23d，平均21d，每胎产崽数6-12只。雄鼠繁殖力持续时间20月龄，以后开始衰退。雌鼠性周期可维持32个月。一般大鼠繁殖使用期为90-300日龄。 营养代谢：对各种营养素缺乏很敏感，特别对氨基酸、,蛋白质、维生素缺

9、乏敏感，研究营养学优良动物模型。汗腺不发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官，高温时靠流出大量唾液来调节体温。 在生物医学中的应用 体形大小适中，繁殖快，产崽多，易饲养，给药方便，采样量合适且容易，畸胎发生率低，行为多样化，在生物医学领域应用十分广泛，实验动物中大鼠占20%以上。,药物研究 药物毒性和安全性评价实验：常作为药物亚急性毒性、长期毒性和生殖毒性实验动物。评价和确定最大给药量、药物排泄速度和蓄积倾向。确定药物致畸试验和遗传毒性试验。 药物筛选和药效学实验：其血压和血管阻力对药物反应很敏感，常用于研究心血管药物药理和调压作用；足跖浮肿法是目前最常用筛选抗炎药物方法；对炎症反应灵敏，特别

10、是踝关节尤为敏感，常用关节炎药物研究。,肿瘤学研究 对化学致癌物敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。特别易患肝癌，用二乙基亚硝胺复制大鼠肝癌模型。 病毒、细菌、寄生虫病研究 对多种细菌、病毒毒素和寄生虫敏感，适宜复制多种细菌性和病毒性疾病模型。是研究支气管肺炎、副伤寒实验动物。选用幼年大鼠可进行流感病毒传代。 计划生育研究 适用于畸胎学、避孕药等计划生育方面研究，卵巢功能,等内分泌实验。 口腔医学研究 适宜研究龋齿与微生物、唾液及食物关系，牙垢产生条件，牙周炎疾病实验，口腔组织生长发育及影响因素，口腔肿瘤发生和治疗。 营养代谢病研究 大鼠对营养缺乏敏感，可发生典型缺乏症

11、状，是营业学研究使用最早、最多实验动物，特别对维生素A、D、E、K、核黄素和硫胺缺乏更敏感，可引起佝偻、不育、皮肤病和出血等。,心血管疾病的研究 对心血管药物反应敏感，血压正常心电图各间期较明显且平稳，缺S-T段。 老年病学研究 年龄与环境因素密切相关，老年病学研究中用SPF级大鼠，严格控制环境条件。大鼠取血和体液较多，进行衰老激素水平等生理、生化研究，探讨衰老过程中与DNA合成、复制、转录有关酶活性及其改变。,行为医学实验研究 大鼠行为表现多样，情绪反应灵敏，适应环境能力强，探索性强，可人为唤起或控制其动、视、触、嗅等感觉，神经系统反应方面与人有一定相似，可作为行为学及行为异常研究。大鼠对躁

12、音敏感，能使其内分泌系统紊乱，性功能减退，吃崽或死亡，饲育大鼠与试验环境须安静。 常用品种 大鼠品种较多，可分为近交系、突变系、封闭群和F1代。,1、WISTAR大鼠：来源于WISTAR研究所，1920年培育成功。白化远交系大鼠，生物医学研究中使用历史最长品系。 2、SD（SpragueDawley）大鼠：1925年由Dawley培育而成。白化，崽鼠体重增长快，为远交系。老年雌鼠普遍出现乳腺肿瘤。选用11-15月龄雌鼠，可作为更年期实验模型，研究更年期综合症。主要用于药理学、毒理学和畸胎学研究。近年来用于器官移植研究。 3、SHR大鼠：自发性高血压大于26.6kPa，心血管疾病发病率高。 WK

13、Y大鼠：为SHR正常血压对照组，雄性动脉收缩压18.6-19.9kpa，雌性为17.3-18.0kpa。,地鼠（仓鼠） 地鼠属于啮齿目、鼠科、仓鼠亚科。实验动物地鼠主要有金黄地鼠和中国地鼠。金黄地鼠又叫叙利亚地鼠，全部品系来源于1934年从叙利亚Aieppo地区捕获的同窝3只地鼠，主要分布在东南欧和亚洲少数地区。我国金黄地鼠最早由兰春霖于1947年从美国引入上海。中国地鼠又叫黑线仓鼠、条纹地鼠，分布于中国东海岸直至黑海东海岸地区。1919首次引入实验室。1948年Schwentker从我国取走10对野生原种，繁殖成功，现已遍布欧、美、日等国。,（一）,地鼠属于昼伏夜行动物，一般在晚上811点最

14、为活跃。运动时腹部着地，不敏捷，易于捕捉，受惊或被激怒时会咬人。巧于营巢，能把木头、稻草、纸和布等咬碎做成窑洞状巢穴。牙齿十分尖硬，可咬断细铁丝。兴奋时发出金属性音响。地鼠好斗，雌性个体比雄性大且凶猛，雄鼠易被雌鼠咬伤。地鼠易熟睡，此时全身肌肉驰缓，不易弄醒。中国地鼠白天基本上睡眠，行动笨重。喜居温度稍低、湿度稍高环境。,初生重2g，21日龄体重达3540g，30日龄左右性成熟，性周期45天，妊娠期1518天，是妊娠期最短哺乳类实验动物。窝产仔平均68只，哺乳期21天。适配年龄，雌鼠89周龄，雄鼠910周龄。为全年多发情动物，有产后发情。29月龄受胎率最高，1.5年以上丧失繁殖能力 。具有贮存

15、食物习性，常有食仔癖。,主要品种 金黄地鼠有近交品系38种，部分近交系8种，突变系17种，封闭群38种。中国地鼠现已培育出4个近交系： A/GY系 脆硬毛，自身免疫性疾病，子宫腺癌、间质细胞淋巴瘤和肝癌的研究。 Aa/GY系 子宫腺癌、子宫癌和肝癌移植研究。 B/GY系 遗传性糖尿病品系，子宫腺癌和子宫癌移植研究。 C/GY系 癫痫品系，骨瘤移植研究等。,在医学生物学中应用 常用实验动物中，地鼠排第三位，其中大部分为金黄地鼠。 肿瘤研究 主要用于肿瘤研究。颊囊对可诱发肿瘤病毒敏感，能成功移植某些正常或肿瘤组织及细胞，甚至非近交系也能移植成功。金黄地鼠无原发肺肿瘤，最适合诱发支气管性肺癌。广泛用

16、于研究肿瘤移植、增殖、致癌、抗癌药物筛选及X射线治疗。,生理学研究 成熟早，发情周期准确，确切其怀孕期，妊娠期短，繁殖代数快，便于繁殖生理研究。人精子能够穿透金黄地鼠卵子透明带，完成受精过程，便于进行计划生育研究。颊囊粘膜适合进行淋巴细胞、血小板、血管反应变化观察，血管生理学和微循环研究。低温环境能诱导冬眠，可自然与人工诱导，进行低体温生理代谢研究。 内分泌研究：肾上腺、脑垂体、甲状腺研究。,遗传学研究 中国地鼠染色体大，数量少，相互易于识别，研究染色体畸变和复制机理好材料。细胞遗传、辐射遗传、进化遗传研究。 传染病学研究 地鼠自发感染疾病种类很少，对实验诱导发病很敏感，研究小儿麻疹病毒、溶组织阿米巴、利氏曼原虫、旋毛虫等。地鼠睾丸大，传染病研究良好接种器官。,牙科研究 地鼠蛀牙产生与饲料和口腔微生物有关，广泛用于牙科如龋齿研究。 组织移植 利用同群地鼠皮肤有易接受移植特点，进行皮肤移植，胎儿心肌、胰腺等移植研究。 组织培养 组织细胞体外培养中，容易建立二倍体细胞株，肾细胞可做成细胞培养物接种病毒，进行分离或制造疫苗。已建立不少突变型细胞株。,糖尿病研