实验动物的选择和应用PPT演示课件

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1、 实验动物的选择和应用实验动物的选择和应用第一节 实验动物的选择原则第二节 实验动物在药理学研究中的应用第三节 实验动物在药物安全性评价中的应用第四节 实验动物在免疫学研究中的应用第五节 实验动物在实验肿瘤学研究中的应用第六节 实验动物在遗传学研究中的应用第七节 实验动物在病毒学研究中的应用第一节第一节 实验动物的选择原则实验动物的选择原则一、根据实验动物与人类相似性的原则选择动物一、根据实验动物与人类相似性的原则选择动物1.1.选用在整体上与人的结构、功能、及进化程度相似的实验动选用在整体上与人的结构、功能、及进化程度相似的实验动物物灵长类病原微生物的感染谱灵长类病原微生物的感染谱猕猴的生殖

2、生理猕猴的生殖生理动脉粥样硬化病变部位不同动脉粥样硬化病变部位不同生物药品的长期毒性试验生物药品的长期毒性试验树鼩树鼩原始灵长类动物原始灵长类动物2.2.选用在局部与人的系统、器官结构、功能相似的实验动物选用在局部与人的系统、器官结构、功能相似的实验动物犬、猫的血液循环、神经系统犬、猫的血液循环、神经系统猪的皮肤结构、心血管系统猪的皮肤结构、心血管系统蛙的反射弧实验蛙的反射弧实验巴马小型猪皮肤和人皮肤的比较A 巴马小型猪，B 人动动物物种种 类类与与 人人 相相 似似 性性强强中中弱弱- -无无合计合计猴猴121215154 43131犬犬5 5121214143131大鼠大鼠1 113131

3、7173131猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性3.选用群体分布与人相似的实验动物以群体为对象的研究课题，要选择群体基因型、表现型分布与人相似的实验动物。如作药物筛选和毒性试验时，除了应考虑人类与实验动物群体在代谢类型上的差异外，通常以封闭群模拟自然群体基因型，因为封闭群动物既保持其个体基因的杂合状态，又保持其群体基因频率的稳定性。近交系动物由于其基因高度纯合，表型一致，因而对试验刺激也一致。但是对于同一种实验刺激，不同近交系由于其遗传组成不同，因而对实验刺激的敏感性也不同，有

4、的品系高，有的品系低，它不能反映人作为基因杂合状态下对实验刺激的反应，因而一般药物筛选和毒性试验不选用近交系。封闭群的实验数据： 因为群体内个体差异，表现为标准差大，但它反映了种属对刺激的反应。近交系的实验数据： 因为群体内个体差异极小，表现为标准差小，但同一刺激对不同近交系反应不同，有的高，有的低，它仅反映某个基因型对刺激的反应。封闭群近交系A近交系B封闭群与近交系实验结果的比较示意图正常组实验组4.4.选用与人类疾病特点相似的实验动物选用与人类疾病特点相似的实验动物 同一种病因/病原对不同动物（包括人）的致病作用各不相同，有的差异很大，而有的却非常相似。要寻找与人类有关疾病相似或接近的自发

5、或诱发性疾病动物模型，选择合适的疾病动物模型进行实验研究。中国地鼠易产生自发性糖尿病自发性高血压大鼠（SHR） 二、根据解剖学和生理学特点选用实验动物二、根据解剖学和生理学特点选用实验动物1. 1. 选用解剖特点符合实验目的和要求的动物选用解剖特点符合实验目的和要求的动物 兔的胸腔结构兔的胸腔结构 兔的减压神经兔的减压神经 犬和兔的甲状旁腺犬和兔的甲状旁腺大鼠无胆囊大鼠无胆囊 2.2.选用生理特点符合实验目的和要求的动物选用生理特点符合实验目的和要求的动物 犬的红绿色盲犬的红绿色盲 兔对致热原十分敏感兔对致热原十分敏感 犬和猫对呕吐反应敏感犬和猫对呕吐反应敏感 豚鼠易于致敏豚鼠易于致敏 致敏比

6、较：豚鼠致敏比较：豚鼠 兔兔 犬犬 小鼠小鼠 猫猫 青蛙青蛙 豚鼠对维生素豚鼠对维生素C C缺乏敏感缺乏敏感家兔对射线十分敏感家兔对射线十分敏感 3.3.选用体型和脏器大小符合实验目的和要求的动物选用体型和脏器大小符合实验目的和要求的动物动物体型大小决定了脏器的大小。体型小的动物所能获得的动物体型大小决定了脏器的大小。体型小的动物所能获得的血液样品量和脏器量也少，在实验设计时应充分考虑到实验血液样品量和脏器量也少，在实验设计时应充分考虑到实验中或实验结束动物处死时所获得的样品数量能否充分满足试中或实验结束动物处死时所获得的样品数量能否充分满足试验的需要。很多实验之所以选择大鼠而不是小鼠，除有一

7、些验的需要。很多实验之所以选择大鼠而不是小鼠，除有一些要求外，还有一个重要原因是大鼠提供的血液量和脏器标本要求外，还有一个重要原因是大鼠提供的血液量和脏器标本量能满足一般试验的需要。如在药物代谢动力学研究过程中，量能满足一般试验的需要。如在药物代谢动力学研究过程中，要求在给药后不同时间点取血，取血次数多达十几次，如果要求在给药后不同时间点取血，取血次数多达十几次，如果每次微量采血每次微量采血0.1ml,0.1ml,大鼠也难承受，如果每次需血量大鼠也难承受，如果每次需血量2 25ml5ml，必，必须须要用犬进行实验。要用犬进行实验。为临床操作打基础，应选用与临床操作较接近的动物。如模为临床操作打

8、基础，应选用与临床操作较接近的动物。如模拟人类心脏移植手术操作的动物实验，因为猪的心脏形态大拟人类心脏移植手术操作的动物实验，因为猪的心脏形态大小与人很接近，常选择猪进行实验；做胎儿围产期实验，用小与人很接近，常选择猪进行实验；做胎儿围产期实验，用孕羊较好，因羊一胎产仔孕羊较好，因羊一胎产仔1 12 2只，且大小体重与人类相似。只，且大小体重与人类相似。4. 选用对某些药物有特殊反应的动物吗啡：家犬、兔、猴、大鼠和人应用吗啡后产生中枢抑制，而小鼠和猫则是兴奋作用。降血脂药安妥明：可使家犬下肢瘫痪，而对猴及其它动物不能引起这样的副作用。苯可引起兔白细胞减少及造血器官发育不全，而对犬却引起白细胞增

9、多及脾脏和淋巴结增生。苯胺及其衍生物对犬、猫和豚鼠能引起与人相似的病理变化，产生变性血红蛋白，但对兔则不易产生变性血红蛋白，在鼠则完全不产生。性激素可使犬易发生化脓性子宫内膜炎而死于败血症。三、根据标准化的原则选用实验动物三、根据标准化的原则选用实验动物 野生动物：野生动物：不易获得年龄、体重一致的一批动物不易获得年龄、体重一致的一批动物遗传背景不清遗传背景不清健康状况有差异健康状况有差异机体反应性不一致机体反应性不一致 标准化实验动物标准化实验动物具有明确的遗传背景具有明确的遗传背景排除细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病的影响排除细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病的影响排除环境因素的影响排除环境因素的影

10、响减少实验误差，提高结果的科学性和准确性减少实验误差，提高结果的科学性和准确性 能得到国际上的承认能得到国际上的承认 四、四、 选用的动物品系应符合实验要求选用的动物品系应符合实验要求 不同品系代表实验动物的不同遗传基因型，因而具有不同品系代表实验动物的不同遗传基因型，因而具有不同的生物学特性，对同一刺激的反应差异很大，在选择不同的生物学特性，对同一刺激的反应差异很大，在选择时必须注意。时必须注意。内源性激素：内源性激素：A A系小鼠的促性腺激素含量比系小鼠的促性腺激素含量比DBADBA小鼠低小鼠低1.51.5倍。倍。外源性激素：外源性激素：C57BLC57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比小

11、鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBADBA及及BALB/cBALB/c小鼠高小鼠高1212倍。倍。酶活性：酶活性：A A系小鼠肝脏的系小鼠肝脏的葡萄糖酸活性只有葡萄糖酸活性只有C3HC3H小鼠的十小鼠的十几分之一。几分之一。 用用激激素素超超排排卵卵：C57BL/6JC57BL/6J属属高高排排卵卵品品系系，而而BALB/cBALB/c属属低低排排卵品系。卵品系。物理因素：物理因素：3535日龄日龄DBA/2DBA/2小鼠对音响刺激非常敏感，小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，闻电铃声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而而C57BLC57BL小鼠却根本不会出现这

12、种反应。小鼠却根本不会出现这种反应。化学试剂：对相同浓度的氯仿，化学试剂：对相同浓度的氯仿，DBA/2DBA/2雄性小鼠死雄性小鼠死亡率为亡率为75%75%，DBA/1DBA/1为为51%51%，C3HC3H为为32%32%，BALB/cBALB/c为为10%10%。病毒感染：病毒感染：DBA/2DBA/2及及C3HC3H小鼠对同一病毒小鼠对同一病毒（NewcastleNewcastle病毒）的反应和病毒）的反应和DBA/1DBA/1小鼠完全不同，小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。前者引起肺炎而后者引起脑炎。自发性肿瘤：自发性肿瘤：C57BL/6JC57BL/6J、BALB/cBALB

13、/c等为低发乳腺癌等为低发乳腺癌品系，而品系，而C3HC3H乳腺癌发病率高达乳腺癌发病率高达97%97%。C3HC3H雌鼠乳腺雌鼠乳腺癌自发率达癌自发率达90%90%，AKRAKR小鼠白血病自发率达小鼠白血病自发率达65%65%。实验动物种类实验动物种类最长寿命（年）最长寿命（年）平均寿命（年）平均寿命（年）猩猩猩猩37372020狒狒狒狒24241515猴猴30301010犬犬20201010猫猫30301212家兔家兔15158 8豚鼠豚鼠7 75 5大鼠大鼠5 53 3小鼠小鼠3 32 2猪猪27271616山羊山羊18189 9五、选用的动物年龄和体重应符合实验要求选择五、选用的动物年

14、龄和体重应符合实验要求选择五、选用的动物年龄和体重应符合实验要求选择五、选用的动物年龄和体重应符合实验要求选择常用实验动物的寿命常用实验动物的寿命 与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄ICR小鼠小鼠SD大鼠大鼠生长曲线的应用价值：生长曲线的应用价值：1.1.根据年龄判断体重，或根据体重判断年龄；根据年龄判断体重，或根据体重判断年龄；2.2.根据生长曲线，选择购买适合实验需要的动物；根据生长曲线，选择购买适合实验需要的动物；3.3.根据生长曲线，判断实验刺激对动物生长发育的影响。根据生长曲线，判断实验刺激对动物生长发育的

15、影响。 性成熟前后生长发育最快，而体成熟后生长发育趋缓。因此用性成熟性成熟前后生长发育最快，而体成熟后生长发育趋缓。因此用性成熟前后动物做实验，如实验因素对动物生长发育有影响，就能很快反映前后动物做实验，如实验因素对动物生长发育有影响，就能很快反映出来。出来。应根据实验目的来选择适龄动物应根据实验目的来选择适龄动物 一般实验采用性成熟前后生长发育期的成年动物一般实验采用性成熟前后生长发育期的成年动物 成年实验动物体重一般为：成年实验动物体重一般为： 小鼠：小鼠：18-22g18-22g，大鼠：，大鼠：180-220g180-220g，豚鼠：，豚鼠：350-350-650g650g，兔：，兔：2

16、-2.5kg2-2.5kg，猫：，猫：1.5-2.5kg1.5-2.5kg，犬：，犬：6-10kg6-10kg 长期试验选用幼龄动物长期试验选用幼龄动物 小鼠：小鼠：15-18g15-18g，大鼠：，大鼠：80-100g80-100g，豚鼠：，豚鼠：150-200g150-200g，兔：，兔：1.5-1.8kg1.5-1.8kg，猫：，猫：1.0-1.5kg1.0-1.5kg，犬：，犬：6-8kg6-8kg。 老龄动物除了用作老年医学研究外，其他学科很少老龄动物除了用作老年医学研究外，其他学科很少应用应用 注意事项注意事项根据年龄判断体重或根据体重判断年龄要根据年龄判断体重或根据体重判断年龄要

17、注意品种品系的不同注意品种品系的不同同批动物的年龄、体重尽可能一致，相差同批动物的年龄、体重尽可能一致，相差不应超过不应超过10%10%。在选择动物时，必须了解所选动物的寿命、在选择动物时，必须了解所选动物的寿命、怀孕期、哺乳期等一些指标，这些指标对怀孕期、哺乳期等一些指标，这些指标对保证研究工作的顺利进行及试验结果的分保证研究工作的顺利进行及试验结果的分析是非常有用的。析是非常有用的。六、选用的动物性别应符合实验要求六、选用的动物性别应符合实验要求 动动 物物敏感性比较敏感性比较药药 物物小鼠小鼠雄雄 雌雌乙乙醇醇、氨氨基基比比林林、氨氨基基喋喋啶啶、氯氯仿仿、麦角固醇、烟碱麦角固醇、烟碱大

18、鼠大鼠雄雄 雌雌肾上腺素、麦角、野白合碱、哇巴因肾上腺素、麦角、野白合碱、哇巴因雄雄 雌雌巴巴比比妥妥类类、印印防防已已毒毒素素、乙乙基基硫硫氨氨酸酸、固醇类激素固醇类激素兔兔雄雄 雌雌苯芘比苯芘比猫猫雄雄 雌雌地高辛地高辛 在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各半，以避在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各半，以避免由性别差异造成的误差。免由性别差异造成的误差。 七、七、 选用的动物生理状态应符合实验要求选用的动物生理状态应符合实验要求动动物物的的特特殊殊生生理理状状态态如如怀怀孕孕、哺哺乳乳等等对对实实验验结结果果影影响响很很大大。如如非非专专门门研研究究妊妊娠娠、哺哺乳乳等等实实

19、验验，应应去去除除特特殊殊生生理理状态的动物，以减少结果的个体差异。状态的动物，以减少结果的个体差异。健康动物对刺激的耐受性较患病动物高。健康动物对刺激的耐受性较患病动物高。外外购购的的实实验验动动物物，应应适适应应性性饲饲养养、观观察察检检疫疫3-73-7天天，证证实实其身体健康后才开始实验。其身体健康后才开始实验。饥饥饿饿、衰衰竭竭、寒寒冷冷、炎炎热热情情况况下下，动动物物实实验验结结果果不不稳稳定定。应加强饲养管理，控制环境条件。应加强饲养管理，控制环境条件。八、动物的易获得性及动物成本、饲养成本的综合考虑八、动物的易获得性及动物成本、饲养成本的综合考虑根根据据科科研研经经费费的的预预算

20、算，在在宏宏观观上上估估计计不不会会影影响响实实验验结结果果的的前前提提下下，选选择择最最易易获获得得、最最经经济济、最最易易饲饲养养管管理理的的实实验动物进行实验研究。验动物进行实验研究。开开题题前前应应做做好好调调查查，以以免免在在准准备备实实施施计计划划时时，才才发发现现无无法获得所需实验动物，而十分尴尬。法获得所需实验动物，而十分尴尬。动动物物的的体体型型大大小小：从从动动物物身身上上获获取取的的实实验验材材料料要要满满足足试试验的要求。验的要求。值得注意的是，在实验设计中，如何科学的选择实验动物应从多方面考虑。在结合上述选择原则和实际科研经费预算基础上，还应结合课题组实验室硬件和软件

21、等条件综合考虑、权衡利弊，充分预计选择的实验动物对实验结果的影响。第二节第二节第二节第二节 实验动物在药理学研究中的应用实验动物在药理学研究中的应用实验动物在药理学研究中的应用实验动物在药理学研究中的应用 药理学包括药效学、一般药理学和药物代谢动力学等，除药理学包括药效学、一般药理学和药物代谢动力学等，除了小部分药效学研究可用体外或离体动物实验外，一般药了小部分药效学研究可用体外或离体动物实验外，一般药效学和药物代谢动力学研究离不开整体动物实验研究。效学和药物代谢动力学研究离不开整体动物实验研究。 大部分药效学研究要使用动物模型。大部分药效学研究要使用动物模型。选选择择何何种种动动物物，应应参

22、参考考上上述述的的实实验验动动物物选选择择原原则则和和实实验验的的具具体体要要求求进进行行，如如对对动动物物进进行行长长时时间间多多次次采采样样，则则用用小小动动物是不合适的。物是不合适的。为为了了观观察察不不同同种种属属动动物物对对药药物物的的反反应应性性，最最好好同同时时选选用用两两种以上动物。种以上动物。一、神经系统的药物研究一、神经系统的药物研究作用于神经系统的药物研究一般使用健康成年的小鼠和大鼠，除非特定需要，一般不选用幼鼠或老年鼠。1.镇痛药研究2.解热药研究3.神经功能药研究二、心血管系统的药物研究二、心血管系统的药物研究1. 抗心肌缺血和心率失常药物研究：犬、猫、兔、豚鼠2.

23、降压药物研究：犬、猫、大鼠3. 治疗心功能不全药物研究：犬、猫、豚鼠4. 降血脂药物研究：大鼠、兔5. 抗动脉粥样硬化药物研究：兔、鹌鹑6. 调节心功能药物研究：青蛙、蟾蜍三、呼吸系统的药物研究三、呼吸系统的药物研究1. 镇咳药物研究：豚鼠2. 支气管扩张药物研究：豚鼠3. 祛痰药研究：雄性小鼠、兔或猫四、消化系统的药物研究四、消化系统的药物研究1. 胃肠解痉药物研究：大鼠、豚鼠、兔、犬2. 催吐或止吐药物研究：猫、犬、鸽等五、泌尿系统的药物研究五、泌尿系统的药物研究 六、内分泌系统的药物研究六、内分泌系统的药物研究七、血液系统的药物研究七、血液系统的药物研究八、精神药物研究八、精神药物研究九

24、、计划生育药物研究九、计划生育药物研究药物安全性评价是新药在上市前所必须做的一项研究，用以药物安全性评价是新药在上市前所必须做的一项研究，用以了解药物对各系统、器官脏器的毒性作用了解药物对各系统、器官脏器的毒性作用单次给药毒性试验单次给药毒性试验多次给药毒性试验多次给药毒性试验安全性药理试验安全性药理试验遗传毒性试验遗传毒性试验生殖毒性试验生殖毒性试验免疫原性试验免疫原性试验致癌试验致癌试验毒代动力学试验毒代动力学试验第三节第三节第三节第三节 实验动物在药物安全性评价中的应用实验动物在药物安全性评价中的应用实验动物在药物安全性评价中的应用实验动物在药物安全性评价中的应用 （一）急性毒性试验（一

25、）急性毒性试验 急急性性毒毒性性试试验验是是通通过过单单次次或或短短时时间间内内多多次次给给药药，了了解解动动物物所所产产生生的的毒毒性性反反应应及及其其严严重重程程度度，为为临临床床安全用药及监测提供参考。安全用药及监测提供参考。 急急性性毒毒性性试试验验一一般般用用啮啮齿齿类类小小鼠鼠。一一般般选选用用昆昆明明种种、ICRICR或或NIHNIH等等封封闭闭群群，雌雌雄雄各各半半，体体重重181822g22g（约约4 45 5周周龄龄），同同批批动动物物体体重重相相差差不不超超过过4g4g。分为分为4-64-6个剂量组，各剂量组组距以个剂量组，各剂量组组距以0.65-0.850.65-0.8

26、5为宜。为宜。申申报报一一类类新新药药至至少少必必须须用用两两种种动动物物，除除了了啮啮齿齿类类动动物物外外，非非啮啮齿齿类类最最好好用用比比格格犬犬。犬犬用用成成年年犬犬，体体重重8 810kg10kg。（二）长期毒性试验（二）长期毒性试验 长长期期毒毒性性试试验验是是通通过过连连续续反反复复多多次次给给药药，观观察察动动物物出出现现的的毒毒性性反反应应，剂剂量量与与毒毒性性的的关关系系，主主要要靶靶器器官官是是什什么么，毒毒性性反反应应的的性性质质和和程程度度以以及及毒毒性性反应是否可逆等。反应是否可逆等。 长长期期毒毒性性试试验验要要求求用用两两种种动动物物。啮啮齿齿类类首首选选大大鼠鼠

27、；非非啮啮齿齿类类动动物物当当供供试试品为化学品时首选比格犬，当供试品为生物药品时，要用猴品为化学品时首选比格犬，当供试品为生物药品时，要用猴。大大鼠鼠可可选选用用SDSD或或WistarWistar大大鼠鼠，体体重重要要求求180180220g220g（约约6 68 8周周龄龄），体体重重差差异异应应不不超超过过平平均均体体重重的的20%20%。试试验验周周期期在在3 3个个月月以以上上，可可选选用用120120160g160g（约（约5 56 6周龄）。每组雌雄各半。周龄）。每组雌雄各半。 比比格格犬犬一一般般用用6 61212月月龄龄，试试验验前前适适应应观观察察2 2周周，必必要要时时

28、需需要要接接种种疫疫苗苗和和驱除肠虫。驱除肠虫。 猴猴子子采采用用成成年年猴猴，3-53-5岁岁（3.5-6.5kg3.5-6.5kg），试试验验前前适适应应观观察察1 1个个月月，必必要要时需要接种疫苗和驱除肠虫。时需要接种疫苗和驱除肠虫。一一般般设设定定3 3个个剂剂量量组组。低低剂剂量量组组目目的的是是寻寻找找动动物物安安全全剂剂量量范范围围，为为临临床床剂剂量量设设计计作作参参考考。此此剂剂量量下下应应不不出出现现毒毒性性反反应应。高高剂剂量量组组目目的的是是为为寻寻找找毒毒性性靶靶器器官官、毒毒性性反反应应症症状状及及抢抢救救措措施施提提供供依依据据，也也为为临临床床毒毒性性及及不不

29、良良反反应应监监测测提提供供参参考考，应应使使动动物物产产生生明明显显的的或或严严重重的的毒毒性性反反应应，或或个个别别动动物物死死亡亡。中中剂剂量量组组应应使使动物产生轻微的或中度的毒性反应。动物产生轻微的或中度的毒性反应。（三）皮肤给药毒性试验（三）皮肤给药毒性试验 皮肤给药毒性试验包括皮肤给药毒性试验包括皮肤给药急性试验皮肤给药急性试验皮肤给药长期毒性试验皮肤给药长期毒性试验皮肤刺激实验皮肤刺激实验皮肤过敏试验皮肤过敏试验 采采用用的的实实验验动动物物为为兔兔、豚豚鼠鼠和和大大鼠鼠，首首选选兔兔。体体重重要要求求兔兔2kg2kg左左右右、豚豚鼠鼠300g300g，大大鼠鼠200g200g

30、，雌雌雄雄各各半半。给给药药前前2424小小时时将将动动物物背背部部脊脊柱柱两两侧侧被被毛毛脱脱去去，脱脱毛毛范范围围约约相相当当于于体体表表面面积积的的10%10%，兔兔约约150cm150cm2 2，豚豚鼠鼠、大大鼠鼠约约40cm40cm2 2左左右右。一一般般一一侧侧脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。第四节第四节 实验动物在免疫学研究中的应用实验动物在免疫学研究中的应用一、免疫学研究一、免疫学研究 在抗感染免疫、免疫生物学研究中应用最广的是在抗感染免疫、免疫生物学研究中应用最广的是BALB/cBALB/c小鼠和各种免小鼠和各种免疫缺陷动物疫缺陷动

31、物 自身免疫性疾病和系统性红斑狼疮研究：新西兰黑（自身免疫性疾病和系统性红斑狼疮研究：新西兰黑（NZBNZB）以及新西兰）以及新西兰黑和新西兰白的杂交黑和新西兰白的杂交F1F1代（代（NZBNZBNZWF1NZWF1）小鼠动物模型。）小鼠动物模型。 变态反应研究：豚鼠变态反应研究：豚鼠 移植免疫研究：小鼠移植免疫研究：小鼠H-2H-2型同类系，二个相同型同类系，二个相同H-2H-2型品系小鼠间移植，可型品系小鼠间移植，可不发生排斥反应。不发生排斥反应。二、免疫学应用二、免疫学应用1 1单克隆抗体的制备：单克隆抗体的制备：BALB/cBALB/c2 2免疫血清的制备免疫血清的制备: :兔、羊兔、

32、羊3 3提供补体：豚鼠提供补体：豚鼠第五节第五节第五节第五节 实验动物在实验肿瘤学研究中的应用实验动物在实验肿瘤学研究中的应用实验动物在实验肿瘤学研究中的应用实验动物在实验肿瘤学研究中的应用一、自发性肿瘤模型一、自发性肿瘤模型 在自发性肿瘤动物模型中，利用小鼠生长快、生命周期短、近在自发性肿瘤动物模型中，利用小鼠生长快、生命周期短、近交品系多、自发性肿瘤与人类肿瘤发病相似等特点，可以选用具有交品系多、自发性肿瘤与人类肿瘤发病相似等特点，可以选用具有不同的遗传性状特点的近交系动物进行不同的遗传性状特点的近交系动物进行肿瘤遗传学和肿瘤病因学肿瘤遗传学和肿瘤病因学研研究。究。 缺点缺点: :不易同时

33、获得大批病程相似的自发性肿瘤动物，又因这种不易同时获得大批病程相似的自发性肿瘤动物，又因这种肿瘤生长较慢，实验周期相对较长，所以一般很少用于筛药。肿瘤生长较慢，实验周期相对较长，所以一般很少用于筛药。二、诱发性肿瘤模型二、诱发性肿瘤模型 用化学致癌物、射线或病毒均可在各类动物中诱发不同类型的用化学致癌物、射线或病毒均可在各类动物中诱发不同类型的肿瘤。如用强化学致癌物肿瘤。如用强化学致癌物二甲基苯蒽（二甲基苯蒽（DMBADMBA）和和甲基胆蒽甲基胆蒽可诱发乳可诱发乳癌，癌，二苯苄芘二苯苄芘诱发纤维肉瘤，诱发纤维肉瘤，二乙基硝胺（二乙基硝胺（DENDEN）诱发大鼠肝癌，诱发大鼠肝癌，黄曲霉素黄曲霉

34、素诱发大鼠肝癌等。诱发大鼠肝癌等。在使用化学剂致癌时，要注意各类化学致癌剂对动物致癌在使用化学剂致癌时，要注意各类化学致癌剂对动物致癌的特点的特点 p 芳香胺及偶氮染料：芳香胺及偶氮染料：通常需要长期、大量给药才能致癌；肿瘤多发生于远离作用部位的脏器如膀胱、肝等；有明显的种属差异；其本身不是直接致癌物，致癌是由于其某种代谢产物的作用。其致癌作用往往受营养或激素的影响。p 亚硝胺类：亚硝胺类：致癌性强，小剂量一次给药即可致癌。对多种动物的许多器官能致癌，甚至可以通过胎盘致癌。具有不同结构的亚硝胺有明显的器官亲和性。p 黄曲霉毒素：已知致癌剂中最强的一种，黄曲霉毒素：已知致癌剂中最强的一种，很小剂

35、量（1mg/kg体重）即可使犬、幼龄大鼠、火鸡或小鸭致死；其致癌性也极强。三、移植肿瘤模型三、移植肿瘤模型 移植肿瘤模型主要利用裸小鼠、裸大鼠及移植肿瘤模型主要利用裸小鼠、裸大鼠及SCIDSCID小小鼠。将人体肿瘤移植于免疫缺陷动物因能保持其生鼠。将人体肿瘤移植于免疫缺陷动物因能保持其生物学特性，用于研究人体肿瘤对药物的敏感性。物学特性，用于研究人体肿瘤对药物的敏感性。 常用的人癌组织移植的途径常用的人癌组织移植的途径 皮下移植皮下移植 腹腔移植腹腔移植 原位移植原位移植 肾囊膜下移植肾囊膜下移植第六节第六节 实验动物在遗传学研究中的应用实验动物在遗传学研究中的应用 在遗传学上用来研究阐明正常

36、遗传及遗传性疾病机理的在遗传学上用来研究阐明正常遗传及遗传性疾病机理的动物称为动物称为模式动物模式动物。目目前前在在遗遗传传学学研研究究上上公公认认的的模模式式动动物物有有果果蝇蝇、线线虫虫、斑斑马马鱼和小鼠鱼和小鼠等。等。u为什么可使用生物进化级别较低的动物来研究遗传学？为什么可使用生物进化级别较低的动物来研究遗传学？ 这这这这是是是是因因因因为为为为生生生生物物物物体体体体由由由由低低低低等等等等向向向向高高高高等等等等、由由由由简简简简单单单单向向向向复复复复杂杂杂杂的的的的进进进进化化化化过过过过程程程程中中中中，很很很很多多多多生生生生物物物物学学学学现现现现象象象象是是是是非非非非

37、常常常常保保保保守守守守的的的的。低低低低等等等等生生生生物物物物的的的的生生生生命命命命现现现现象象象象及及及及分分分分子子子子基基基基础础础础与与与与高高高高等等等等生生生生物物物物相相相相似似似似。因因因因此此此此利利用用位位于于生生物物复复杂杂性性阶阶梯梯较较低低级级位位置置上上的的物物种种来来研研究究发发育育共共通通规规律律是是可可能能的的。因因为为这这些些生生物物的的细细胞胞数数量量更更少少，分分布布相相对对单单一一，变变化化也也较较好好观观察察，而而对对这这些些生生物物的的研研究究有有助助于于人人们们理理解解生生命命世世界界的的一一般规律。般规律。果蝇：果蝇： 成虫体小，长仅成虫

38、体小，长仅3 34 4毫米。身体淡黄色，复毫米。身体淡黄色，复眼多为红色。成虫喜在多种腐烂水果和发酵物周眼多为红色。成虫喜在多种腐烂水果和发酵物周围飞舞和产卵。生活周期较短，约围飞舞和产卵。生活周期较短，约2 2周。周。染色体数量少，遗传背景清楚，基因定位与表型染色体数量少，遗传背景清楚，基因定位与表型效应的关系明确，各种遗传分析方法也较成熟，效应的关系明确，各种遗传分析方法也较成熟，是一种经典的模式动物。是一种经典的模式动物。果果果果 蝇蝇蝇蝇线虫：线虫： 成体长仅成体长仅1mm 1mm ，全身透明，全身透明， 以细菌为食，以细菌为食，居住在土壤中，全身共有居住在土壤中，全身共有959959

39、个细胞，性别为个细胞，性别为雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅3 3天。由天。由一个受精卵发育成为成熟的成体只要二天多一一个受精卵发育成为成熟的成体只要二天多一点（点（2525时需时需5252小时）。小时）。 线虫的细胞分化谱系明确，为研究线虫的细胞分化谱系明确，为研究细胞细胞间相互作用和特定细胞功细胞细胞间相互作用和特定细胞功能提供了很好的模型。能提供了很好的模型。线线线线 虫虫虫虫斑马鱼：斑马鱼： 体长体长4 46 6厘米。体呈纺锤形。背部橄榄色，厘米。体呈纺锤形。背部橄榄色，体侧从鳃盖后直伸到尾末有数条银蓝色纵纹，体侧从鳃盖后直伸到尾末有数条银蓝色纵纹，臀鳍

40、部也有与体色相似的纵纹，尾鳍长而呈叉臀鳍部也有与体色相似的纵纹，尾鳍长而呈叉形。雄鱼柠檬色纵纹；雌鱼的蓝色纵纹加银灰形。雄鱼柠檬色纵纹；雌鱼的蓝色纵纹加银灰色纵纹。色纵纹。 斑马鱼通体透明，它具有体外受精、斑马鱼通体透明，它具有体外受精、胚胎透明、体外发育、胚胎早期发育胚胎透明、体外发育、胚胎早期发育快和易于大量获得样品等独有的特点，快和易于大量获得样品等独有的特点，是研究器官发生的最佳材料之一。是研究器官发生的最佳材料之一。斑马鱼斑马鱼斑马鱼斑马鱼第七节第七节 实验动物在病毒学研究中的应用实验动物在病毒学研究中的应用实验动物在病毒学研究中的应用实验动物在病毒学研究中的应用病因未明病原体的分离

41、确认病因未明病原体的分离确认发病机制的研究发病机制的研究抗病毒药物筛选抗病毒药物筛选疫苗效果鉴定疫苗效果鉴定诊断试剂制备诊断试剂制备 病毒性疾病的研究需要对病毒敏感的动物模型。没有合适的动物模型甚至病毒性疾病的研究需要对病毒敏感的动物模型。没有合适的动物模型甚至成为阻碍该病研究的瓶颈。成为阻碍该病研究的瓶颈。不同种属动物对同一病毒的易感性不同，选用作病毒学研究的实验动物，应不同种属动物对同一病毒的易感性不同，选用作病毒学研究的实验动物，应首先考虑采用该病毒的易感动物。首先考虑采用该病毒的易感动物。实验中，应在相应等级的生物安全实验室内进行实验中，应在相应等级的生物安全实验室内进行。应注意了解这

42、些动物的自然感染情况，避免自然感染对实验感染结果的干扰。应注意了解这些动物的自然感染情况，避免自然感染对实验感染结果的干扰。病毒学研究常选用的实验动物有小白鼠、金黄地鼠、豚鼠、兔、绵羊、禽类、病毒学研究常选用的实验动物有小白鼠、金黄地鼠、豚鼠、兔、绵羊、禽类、猴等。猴等。一、流感病毒感染动物模型一、流感病毒感染动物模型流感病毒属正粘病毒科，感染引起人流行性感冒。动物模型最好用雪貂，也可用小鼠、金黄地鼠、豚鼠、猴及猪。二、二、SARSSARS病毒感染动物模型病毒感染动物模型SARS病毒属冠状病毒科，感染引起人的病毒性非典型性肺炎。恒河猴对病毒敏感。三、甲型肝炎病毒感染动物模型三、甲型肝炎病毒感染

43、动物模型甲型肝炎病毒（HAV）属肠道病毒科小RNA病毒，感染引起人甲型肝炎。狨猴、黑猩猩、红面猴对HAV均易感。四、乙型肝炎病毒感染动物模型四、乙型肝炎病毒感染动物模型乙型肝炎病毒（HBV）属嗜肝病毒科，感染引起人乙型肝炎。除了黑猩猩外，对HBV易感动物很少。已知土拨鼠、地松鼠和鸭可感染各自的嗜肝病毒，其病毒的结构、感染方式和病理变化与HBV相似，可利用这些动物进行HBV感染的实验研究。近年来HBV转基因小鼠受到重视。五、肾综合症出血热病毒感染动物模型五、肾综合症出血热病毒感染动物模型肾综合症出血热病毒（HFRSV）属布尼亚病毒科（Bungavividae）中的汉坦病毒（Hantaan Vir

44、us,HTNV），感染引起人肾综合症出血热。隐性感染动物模型有非疫区黑线姬鼠、大鼠、长爪沙鼠、兔等。黑线姬鼠和大鼠感染后无任何症状，亦无明显病理变化，病毒可长期储存在动物的肺等脏器内达五个月之久，主要用于病毒分离和传代。长爪沙鼠、兔等感染后为自限性的隐形感染，感染约两周后体内抗体产生，病毒被清除。复习题复习题思考题思考题1.1.试述实验动物的选择原则。试述实验动物的选择原则。2.2.一般药物筛选和毒性试验不选用近交系动物的理由是什么一般药物筛选和毒性试验不选用近交系动物的理由是什么？3.3.动物生长曲线的应用价值有哪些？动物生长曲线的应用价值有哪些？4.4.为什么如无特殊要求，一般选用雌雄各半进行动物试验？为什么如无特殊要求，一般选用雌雄各半进行动物试验？5.5.长期毒性试验设定长期毒性试验设定3 3个剂量组的目的是什么？个剂量组的目的是什么？6.6.实验肿瘤学研究的动物模型可分为哪几类？各有什么用途实验肿瘤学研究的动物模型可分为哪几类？各有什么用途？7.7.常用往裸小鼠身上移植人癌肿瘤的途径有哪些？常用往裸小鼠身上移植人癌肿瘤的途径有哪些？8.8.什么叫模式动物？在遗传学研究上公认的模式动物有哪些什么叫模式动物？在遗传学研究上公认的模式动物有哪些？.