常用实验动物选择与应用

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1、第三讲 实验动物的选择及应用 v 南方医科大学实验动物中心 比较医学研究所 顾为望 13609776168 E mail Guww100 现代实验动物科学与比较医学现代实验动物科学与比较医学 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 第一节 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

2、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

3、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 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 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

4、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 GL

5、P 和标准操作规程 standard operating procedure SOP 3R原则 Reduction Refinement Replacement 第二节 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

6、 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 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

7、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 失血性休克试验研究中 大多用犬作为模型动物 感染性休克试验研究 犬是较理想的模型 创伤性休克 试验研究以中小型动物较为适宜 四 抗炎与免疫试验研究中的选择 豚鼠易于致敏 对组织胺反应十分敏感 适于作过 敏性实验研究和平喘药 抗组胺要筛选 过敏性

8、哮喘研究常选用犬 豚鼠和大鼠 兔常常是用作制备各种免疫血清的原材料 免疫缺 陷小鼠 BALB c小鼠 C3H 豚鼠也常用于免疫学研究 五 微循环试验研究中的选择 进行外周微循环实验观察时 常选用小鼠耳廓 金黄地鼠颊囊 兔眼球结膜 兔耳廓透明窗等 进行内脏微循环实验观察时 常选用青蛙 大鼠 小鼠 豚鼠 兔 猫和犬的肠系膜 大网膜和肠 壁 六 毒理学研究中的选择 在实验动物年龄方面 毒理学研究要求选用未成 年的较为合适 在实验动物性别方面 毒理学研究 要求选择雌雄各半为宜 在实验动物数量方面 毒 理学研究要求不宜太少 一般每两个剂量组选用大 鼠20只 犬4条以上 雌雄各半 1 急毒 2 长毒 3

9、生殖毒性 一般生殖毒性 致畸敏感期毒性 围产期毒 性 4 致突变及致癌 5 药物依赖性 6 其它毒性 七 心血管系统疾病研究中的选择 1 动脉粥样硬化症研究 非人灵长类 特别是恒河猴 可发生广泛的 主动脉粥样硬化 小型猪可自发动脉粥样硬化 在用高脂饲料诱发下 可加速粥样硬化的形成 其病变特点及分布情况都与人类相似 2 高血压研究 常选用的动物是犬和大鼠 试验性 和自发性高血压大鼠 SHR 模型 日本冈本培育的SHR 新西兰种GHR 米兰种大 鼠MHS 高血压敏感大鼠HSR等品系 3 心肌缺血试验研究 无论是对冠心病还是心肌梗 塞的研究 犬 猪 猫 兔和大鼠都可用做冠动 脉阻塞实验 犬是心肌缺血

10、试验良好的模型动物 4 心律失常试验研究 心律失常试验常用大鼠 豚 鼠 兔等动物 犬 猴及猪等动物的心脏较大 这些动物的心室颤很难自然恢复 研究心律失常 的病因学 用犬很合适 若作开胸和心脏实验时 兔是首选动物 八 消化和呼吸系统疾病研究中的选择 犬有发达的消化系统 且有与人类相似的消化过 程 适宜于作消化系统的慢性实验 幼猪的呼吸 泌尿及血液学系统与人的新生儿相 似 适于研究营养不良症 如铁 铜缺乏等 猕猴对人的痢疾杆菌病最易感 是研究人的痢疾 杆菌最好的模型动物 豚鼠是乙型肝炎理想的动物 模型 猴很合适慢性支气管炎研究 九 神经系统疾病研究中的选择 DBA小鼠在35日龄 听源性癫痫发生率1

11、00 A系小鼠245日龄 产生中等程度听源性癫痫 C57BL 6强嗜酒性 肝脏中酒精脱氢酶活性极高 树鼩不用麻醉能耐受脑外科 皮肤切割等手术 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 如果观察减压神经对心脏等的作用 就必 须选用兔 猫具有发达的神经系统 是神经研究的良好模型 十 泌尿和生殖系统疾病研究中的选择 糖尿病方面的研究 可选择大鼠 兔 犬等实验 动物 糖尿症 db 小鼠和BB Wistar大鼠是糖尿病研究 的良好模型 猫和兔都是刺激性排卵动物 可进行生殖和避孕 药研究 十一 其它研究中的选择 1 放射学试验研究 放射学实验常选大鼠 小鼠 沙 鼠 犬 猪 猴等实验动物进行研究 兔对放射线 特别敏感 2 口腔医学 猕猴是首选动物 兔是研究唇裂和腭裂 的极好的模型 3 肿瘤学 移植 消瘤 保护 减毒 4 中药理论的研究 5 营养学研究 常用的动物种类有非人灵长类动物 狗 猪 豚鼠及大鼠等