衰老动物模型江苏大学基础医学与医学技术学院 姜旭淦分 类v自然老化动物模型：饲养时间长、价格昂贵 ，而且通常也未必是同批动物，参差不齐， 从而影响实验结果的可靠性v依某一衰老学说，制成最接近临床衰老症状 的动物模型——主要由啮齿类、鱼类、灵长类等 动物复制而成衰老模型v一、啮齿类动物衰老模型v二、鱼类衰老动物模型v三、果蝇属衰老动物模型一、啮齿类动物衰老模型v大鼠衰老模型v小鼠衰老模型（一）大鼠衰老模型vD-半乳糖衰老模型vβ-淀粉样蛋白（β-amyloidprotein,β-AP）模型v辐照γ射线模型v去除胸腺模型1. D-半乳糖所致的亚急性衰老模型v以衰老的代谢学说为指导代谢学说认为，新陈代谢是生命的 本质，衰老是机体代谢性障碍的结果糖代谢紊乱必然会引起 心、肝、肾、脑等重要器官代谢异常，最终出现衰老v在一定时间内，连续给动物注射大剂量D-半乳糖，使机体细胞内半乳糖浓度增高，在醛糖还原酶的催化下还原成半乳糖醇， 后者不能被细胞代谢而堆积在细胞内，影响正常的渗透压，导 致细胞肿胀和功能障碍，细胞发生凋亡，最终致使衰老的发生 v在制备D-半乳糖致衰老模型时，腹腔注射D-半乳糖生理盐水 500mg.kg-1.d-1，连续给药56d。
2.β-AP致衰老模型v研究表明：β-AP是老年性痴呆（AD）患者脑海马和皮层老年 斑的主要成分，且与AD的病理形成过程密切相关v双侧海马内单次注射β-AP可引起大鼠学习记忆功能下降，并 导致单胺类神经递质显著下降v用来研究治疗AD的药物在β-AP聚集或沉淀、神经毒性作用和 小胶质细胞的炎性反应等方面的作用v不足：（1）该模型在注入β-AP的同时，注射本身将对脑组织形成 穿透性损伤；（2）要使大量的β-AP弥散性地分布到脑内而不在注射位点 局部聚集仍存在许多问题；（3）目前β-AP是否具有神经毒性作用还有争议，其原因可 能是所用β-AP的浓度不同3.γ射线辐照的衰老大鼠模型v让大鼠辐照γ射线能使机体内产生多种自由基，与生物膜中不 饱和脂肪酸的弱键和不饱和键有高度的亲和力，启动脂质过 氧化物反应链；辐射能使氧化酶和非氧化酶活性系统的防御 机制减弱，白细胞总数和血红蛋白明显降低v大鼠的辐照吸收剂量为3Gy较为理想，辐照面积为25× 25 cm2，辐照源距动物高度为80cm，每次辐照为4min 53s， 连续辐照5d能快速有效的建立衰老动物模型v基于衰老自由基学说，把SOD和MDA作为衰老的生物学指标 ，辐射后大鼠可作为理想的测定衰老生化指标变化的动物模 型。
v该法操作较简单，时间较D-半乳糖致衰老模型短，是一种快 速有效建立衰老动物模型的方法4. 去胸腺衰老模型v用乙醚麻醉大鼠仰卧固定，沿胸骨正中线纵行切开皮肤 1.0cm~1.5cm，用眼科镊子分离皮下组织，再用眼科组织剪小心剥离并取出胸腺，缝合切口并在创口上滴加青霉素继续 常规饲养复制成衰老动物模型v以衰老的免疫学说而设计的，老年人的免疫器官表现为明显 的退化，其中以胸腺的改变最为明显v去除胸腺的动物模型类似于人衰老后各器官的退化状态二）小鼠衰老模型v臭氧损伤衰老模型v衰老加速小鼠（senescence accelerated mouse，SAM）衰老模型1. 臭氧损伤衰老模型v臭氧作为强氧化剂，能与有机分子作用产生自由基，使细 胞膜上不饱和脂肪酸发生LPO链反应，其产物作用于蛋 白质分子及某些酶，使它们的生物活性受到影响v臭氧致衰老的动物模型在行为学、形态学以及LPO、单 胺氧化酶活性、超微结构等方面的指标与自然衰老的动物 极其相似v实验表明，衰老动物的细胞DNA断裂较多且损伤后修复 能力也明显较青年动物低臭氧致衰老模型小鼠与自然衰 老小鼠在DNA损伤方面较为接近，与阴性对照组比较， 其差异有显著性。
2. 衰老加速小鼠（SAM）衰老模型v快速老化模型鼠（SAM）是一近交系小鼠群，其特征为出现快速老化征候，高龄期频繁出现在人类老 年常见的与老化相关的病态vSAM寿命较短，仅为1年左右而普通小鼠寿命为 2~2.5年快速老化模型鼠的起源vSAM的前身为美国Jackson实验室繁育的AKR/J系小鼠v1968年日本京都大学竹田俊男教授将此鼠引进日本并进行 繁殖v1972~1973年间，某个体鼠在低龄时即出现活动能力低下 ，脱毛、被毛无光泽、粗糙，眼周围病变，白内障，脊柱 前后弯增强，而且发现这种特征在其子代也持续出现v1975年竹田俊男教授选择了老化最显著的5个家系，开始 了选择性交配经过20年的精心选育培养，终于形成了 SAM系统快速老化模型鼠的分类及特点vSAM系统以老化为主要特征，根据老化的速度分为快速 老化系（senescence accelerated mouse/prone， SAM-P）及抗快速老化系（se-nescence accelerated mouse/resistance，SAM-R）vSAM-R系统：包括3个亚系SAM-R/1、SAM-R/2、SAM -R/4vSAM-P系统：包括8个亚系，分别为SAM-P/1、SAM- P/2、SAM-P/3、SAM-P/6、SAM-P/7、SAM-P/8、 SAM-P/9、SAM-P/10。
SAM种系寿命及老化病态特征 ( )二、鱼类衰老动物模型v虹鳚鱼（guppy）v斑马鱼（zebrafish）v鱂鱼（killifish）三、果蝇属衰老动物模型v果蝇（fruit fly，vinegar fly）：果蝇（Drosophilidae ）果蝇属（Drosophila）昆虫约1000种 v果蝇具有生命周期短，染色质组小，且器官复杂，内分 泌系统完整等特点，为我们研究衰老遗传学和衰老机制 提供良好的动物模型，尤其应用于衰老机制的氧自由基 学说和代谢学说复习思考题v大鼠衰老模型有哪几种？简述其与衰老学说的关系v简述臭氧损伤衰老模型的理论基础和检测指标v简述快速老化模型鼠的分类与应用。