第十六章-实验动物的选择.ppt

《第十六章-实验动物的选择.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十六章-实验动物的选择.ppt（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二节 实验动物的选择及应用,实验动物的选择是医学科学研究中首要考虑的问题。选择恰当与否关系到课题质量、经费开支、研究途径及方法的简繁，甚至影响到课题的成败及研究结果正确性。 1、 实验动物选择的基本原则 2、 常见动物实验中实验动物的选择,实验动物选择的基本原则,一、充分查阅与课题相关的实验动物与动物实验两方面的文献 通过查阅文献，可了解本领域、本项目以往使用的实验动物情况及其研究结果，有利于充分利用前人的研究成果、研究思想从而确定深入研究计划并可避免重复研究。,二、尽量选择与人类相似的实验动物,1结构和功能的相似性 2时象或年龄状态的相似性 3群体分布的相似性 与人群具有相似的自然群体基因

2、的实验动物类别为封闭群动物。,4生态或健康状况的相似性 现有的不同微生物学质量级别的普通动物、清洁动物、SPF动物、无菌及悉生动物分别代表着不同的微生态模式并具有不同特点，适用于不同研究目的。 5疾病特点的相似性 6解剖特点的相似性 外科手术性的操作模型中或教学示教中，体型大的动物比体型小者在实践感上更接近人类。,三、选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物,家兔颈部的交感神经、迷走神经和主动脉减压神经是独立行走的，如要观察减压神经对心脏等作用时，须选用家兔； 家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热和检查致热原等实验研究；,常用于免疫学、肿瘤、实验生理学、生殖生理、遗传性疾病等的方面的研究

3、，制造生物制品。,四、根据实验动物不同品种、品系的特点选择,1、吗啡对兔、犬、猴起中枢抑制，而小鼠和猫是中枢兴奋。 2、津白1号为低癌系而津白2号为高癌系。,猫的神经系统和循环系统较发达，与人很相似。常用于神经、循环和呼吸方面的实验。,（一）生理学研究 猫具有极敏感的神经系统，头盖骨和脑的形状固定，是脑神经生理学研究的绝好实验动物。 （二）药理学研究 1.猫血压恒定，血管壁坚韧，心搏力强，便于手术操作，能描绘完好的血压曲线，适合进行药物对循环系统作用机制的分析。 2.还可通过瞬膜反射，分析药物对交感神经和节后神经节的影响。 3.易于制备脊髓猫以排除脊髓以上中枢神经系统对血压的影响。,（三）疾病

4、研究 诊断炭疽病，进行阿米巴痢疾，白血病、血液恶病质的研究。 （四）疾病动物模型 用猫可制备很多疾病动物模型，如弓形体病，白化病、耳聋症、脊柱裂，病毒引起的营养不良、急性幼儿死亡综合症，先天性心脏病、草酸尿、卟啉病等。,犬,常用于基础医学、药理、毒理学、实验外科学、行为学、肿瘤学等方面研究,在以犬为实验动物的研究成果中，只有应用Beagle 才能被国际公认。,犬在生物医学中的应用 （一）实验外科学 犬广泛应用于实验外科各方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官和组织移植等。临床外科医生通过实验以取得经验和技巧后应用于临床。 （二） 基础医学研究 犬是目前基础医学研究和教学中最常用的动物

5、之一。尤其在生理、药理、病理生理等实验研究中起着重要的作用。犬的神经、血液循环系统很发达，适合做失血性休克、弥漫性血管内凝血、脂质在动脉中的沉积、动脉粥样硬化症、急性心肌梗塞、心律失常、急性肺动脉高压、条件反射、脊髓传导实验、大脑皮层定位等实验研究。,（三） 慢性实验研究,犬易于调教，通过短期训练即可较好地配合实验，非常适合于进行慢性实验研究。犬的消化系统发达，与人有相同的消化过程，常用于慢性消化系统瘘道的研究。如可用无菌手术方法做成唾液腺瘘、食道瘘、肠瘘、胃瘘、胆囊瘘来观察胃肠运动和消化吸收、分泌等变化。 （四）药理学、毒理学研究 犬常用于新药在临床前的各种药理实验、代谢试验以及毒性实验。

6、（五）其他方面的研究。 行为学、肿瘤学研究以及核辐射研究等,猪(Pig),常应用于皮肤烧伤、肿瘤学、免疫学、心血管及糖尿病、遗传性和营养性疾病、移植、外科手术等方面的研究,（一）皮肤烧伤研究 由于猪的皮肤与人的非常相似，包括体表毛发的疏密，表皮厚薄，表皮具有的脂肪层。表皮形态学和增生动力学(猪30天，人21天)，烧伤皮肤的体液和代谢变化机制等，故小型猪是进行实验性烧伤研究的较理想动物，用于烧伤后用猪皮片制成的创面覆盖物，比常用的液体石蜡纱布要好，其愈合速度比后者快一倍(13天和25天)，既能减少疼痛和感染，又无排斥现象，血管联合也好。 （二）肿瘤研究 经过选育后的一种美洲辛克莱小型猪，有80%

7、可发生自发性皮肤黑素瘤，有与人黑素瘤病变和传播方式完全相同的变化，这些黑色素瘤的瘤细胞和临床表现很像人的黑素瘤从良性到恶性的变化过程，故辛克莱小猪可作为研究人类黑素瘤的良好模型。,(三)免疫学研究 猪的母源抗体不能通过胎盘屏障，刚出生的仔猪，体液内-球蛋白和其他免疫球蛋白含量极少，但可从雌猪的初乳中得到-球蛋白。用剖宫产手术所得的仔猪在几周内，体内-球蛋白和其他免疫球蛋白仍极少，因此其血清对抗原的抗体反应非常低。无菌猪体内没有任何抗体，所以在生活后一经接触抗原，就能产生极好的免疫反应，可利用这些特点进行免疫学研究。 （四）心血管病研究 小型猪冠状动脉循环在解剖学、血流动力学方面与人类很相似，在

8、老年病的冠状动脉研究中特别有用，幼猪和成年猪可以自然发生动脉粥样硬化（2个月左右），如加入探针刺伤动脉壁可在23周内出现病灶。因此猪可能是研究动脉粥样硬化最好的动物模型。,（五）糖尿病研究 乌克坦小型猪(墨西哥无毛猪)是糖尿病研究中的一个很好的动物模型。只需一次静脉注射水合阿脲(200mgkg体重)就可以在这种动物中产生典型的急性糖尿病，其临床体征包括高血糖症、剧渴、多尿和酮尿。 （六）遗传性和营养性疾病的研究 猪可用于遗传性疾病如先天性红细胞病、卟啉病、先天性肌肉痉挛、先天性小眼病、先天性淋巴水肿等，营养代谢病如卟啉病、食物源性肝坏死等疾病的研究。 （七）悉生猪和猪心脏瓣膜的应用 悉生猪和无

9、菌猪可研究各种细菌、病毒、寄生虫病、血液病、代谢性疾病和其他疾病。利用猪的心脏瓣膜来修补人的心脏瓣膜缺损或其他疾患，目前国外已普遍推广，每年可达几万例，我国临床上也已开始应用。,小型猪的主要品种 由于生物医药学的需要，用猪作实验动物，就必须以个体小，增重慢为培育目标。培育小型猪方面，国外起步较早。 1.戈廷根小型猪 2.明尼苏达小型猪 3.皮特曼摩尔小型猪 4.汉佛特系小型猪 5.育克坦小型猪 6.我国小型猪品系 目前国内的小型猪品系主要有西双版纳近交系小耳猪、贵州小型香猪、广西巴马小型猪、五指山小型猪等。,猴(Monkey),主要用于传染病学、药理学和毒理学、生殖生理、口腔医学）营养、代谢、

10、行为学和高级神经活动研究及老年病、器官移植、眼科、内分泌病和畸胎学、肿瘤学,猕猴在形态和机能上有很多与人类相似的部分，所以是医学和生物学研究最重要的动物模型。 （一） 生理学研究 可用于脑功能、血液循环、血型、呼吸生理、生殖生理、神经生理、内分泌、行为学及老年学等方面的研究。,（二） 传染病研究和疫苗试验 猕猴是人类某些传染病病原的唯一易感动物，如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、B病毒、爱滋病病毒、痢疾杆菌、阿米巴等。也是结核分枝杆菌的易感宿主。在制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗时，猕猴是唯一的实验动物。,（二）药理和毒理学研究 猕猴与人的生殖生理非常接近，是人类避孕药研究极为理想的实验动物。 猕

11、猴对麻醉药与毒品的依赖性表现与人类较接近，戒断症状较明显，且易于观察，是研究新镇静剂和进入临床前试验的良好动物。 猴是药物新陈代谢研究的良好实验动物，在已研究的化合物中，证实71%药物在猴体内代谢和在人体内代谢是相似的。 猴也是研究药物致畸实验的良好动物。,（三）器官移植研究 猕猴是研究人类器官移植的重要动物模型， 另外还可用猕猴复制动脉粥样硬化模型、慢性气管炎模型、帕金森病动物模型、行为异常的模型等。进行实验肿瘤学、牙科疾病、放射医学研究、遗传代谢性疾病研究，如新生儿肠道脂肪沉积、蛋白缺乏症、胆石症、先天性伸舌白痴、酒精中毒性胰腺炎等。,猕猴的主要品种 1.恒河猴(罗猴，广西猴) 2.熊猴(

12、阿萨密猴，蓉猴) 3.断尾猴 （1）红面断尾猴(华南断尾猴、黑猴、泥猴) （2）四川断尾猴 (3)台湾岩猴 (4)平顶猴(猪尾猴) 此外还有日本猕猴、食蟹猴(爪哇猴)、头巾猴(产于印度)、狮尾猴)、蛮猴、苏拉威西猴(童猴，产于印尼)等。,豚鼠（Guinea pig ),常用于免疫学、微生物学、传染病学、听觉生理、实验性坏血症等研究。,蟾蜍（Toad）,蟾蜍属两栖动物，其一些基本生命活动与哺乳动物近似，其离体组织和器官所需的生理环境比较简单 (无须供氧和恒温)。 蟾蜍常用于神经生理、肌肉生理、心脏生理，微循环、水肿等实验。,小鼠（Mouse ),小鼠被广泛的用于生物学、医学、兽医学、生理学、遗传

13、学、药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。,大鼠（Rat ),大鼠应用于生理学、药理学、免疫学，内分泌学、神经生理、营养学、传染病、肿瘤和肝外科等的研究。,五、根据课题研究的目的、内容、水平，选用相匹配的标准化动物,近交系动物遗传的均质性及实验反应的稳定性较封闭群动物好，但生存抵抗力差，封闭群动物能较好地代表自然群体，F1杂交群动物在一定程度上兼有近交系及封闭群的特点 。 教学示范选用普通级动物，清洁级动物是国内科研工作要求的标准动物，适合于大多数科研课题，而SPF动物则是国际标准的实验动物，对于一些具有国际交流意义的重大课题，最好选用SPF动物，但无菌及悉生动物为非常

14、规动物，仅在特殊课题需要时才选用。,六、选用与实验要求相适应的实验动物规格,（1）年龄：应选择体成熟的青壮年动物为宜。 （2）体重：实验动物体重与年龄间有一定的相关性，选择发育正常、体重符合要求的实验动物。 （3）性别：同一品种（系）动物不同性别对许多外界刺激的反应不一致。 （4）生理状况：不同生理状态对外界的刺激的反应不一致。 七、经济性原则 八、动物实验结果的外推,九、实验动物的选择和应用应注意有关国际规范,动物实验达到实验室操作规范（good laboratory practice GLP）和标准操作规程（standard operating procedure SOP）；3R原则（Re

15、duction、Refinement、Replacement）。,常见动物实验中实验动物的选择,一、药效学研究中的选择 1、临床前药物代谢动力学研究： 常用的有大鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。做药物分布试验时，一般选用大鼠或小鼠较为方便。做药物排泄试验时，一般好首选大鼠。 2、一般药理研究： 常选用的动物包括小鼠、大鼠、猫、犬等，性别不限；但观察循环和呼吸系统时一般不宜用小鼠和兔。,3、作用于神经系统的药物研究： 镇静催眠药研究一般选成年小鼠。镇痛药研究均需在整体动物上进行，常用成年小鼠、大鼠、兔，但在热板法或足跖刺激法试验中，不用雄性动物。解热药研究首选家兔。,4、作用于心血管系统的药物研究：

16、抗心肌缺血药物研究可选用犬、猫、兔、大鼠和小鼠， 降血脂药物可选遗传性高脂血症WHHL兔是良好的模型动物。,5、作用于呼吸系统的药物研究： 镇咳药筛选的首选动物是豚鼠。支气管扩张药物研究最常用的动物是豚鼠。祛痰药研究一般选用雄性小鼠、兔或猫，用来观察药物对呼吸道分泌的影响。,6、作用于消化系统的药物研究： 胃肠解痉药物研究可用大鼠、豚鼠、兔、犬等。催吐或止吐药一般选用犬、猫、鸽等。 7、作用于泌尿系统的药物研究： 利尿药物或抗利尿药物的研究一般以雄性大鼠或犬为佳。,8、作用于内分泌系统的药物研究： 肾上腺皮质激素类药物研究可选用大鼠、小鼠，雌雄均可。 9、计划生育药物研究： 终止妊娠药或子宫收缩药选用雌性大鼠、豚鼠、家兔。 10、精神药物研究： 抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠、大鼠、兔等。抗抑郁药可选用小鼠、大鼠，其次为犬、猪。,二、微生物实验研究 微生物实验研究可选用的动物种类很多，包括小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、猫、裸鼠等。 三、休克试验研究 失血性休克