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1、第十章第十章人类疾病动物模型人类疾病动物模型7/23/20241人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v人类疾病动物模型：人类疾病动物模型：v 是指医学研究中建立的具有人类是指医学研究中建立的具有人类疾病表现的动物实验对象和相关材料。疾病表现的动物实验对象和相关材料。v 应用动物模型是现代医学认识应用动物模型是现代医学认识生命科学客观规律的实验方法和手段。生命科学客观规律的实验方法和手段。v 人类疾病动物模型的研究，本人类疾病动物模型的研究，本质上是比较医学的应用科学。质上是比较医学的应用科学。 7/23/20242v人类疾病动物模型的定义和意义人类疾病动物模型的定义和意义v人类疾病动物模型
2、的设计原那么人类疾病动物模型的设计原那么v动物模型的分类动物模型的分类v影响动物模型质量的因素影响动物模型质量的因素人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/20243人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v应用动物模型的意义：应用动物模型的意义：1、防止人体实验造成的危害、防止人体实验造成的危害2、可研究平时不易见到的疾病、可研究平时不易见到的疾病3、可提供发病率低，潜伏期和病程长的、可提供发病率低，潜伏期和病程长的疾病的动物模型疾病的动物模型4、克服复杂因素，增加方法学的可比性、克服复杂因素，增加方法学的可比性5、样品收集方便，实验结果易分析、样品收集方便，实验结果易分析6、有利
3、于更全面地认识疾病的本质、有利于更全面地认识疾病的本质7/23/20244v生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题，因为很多说明疾病及疗效动物模型的问题，因为很多说明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周密设计，设计时要遵循以下一些原那么。密设计，设计时要遵循以下一些原那么。v1、相似性、相似性v2、重复性、重复性v3、可靠性、可靠性v4适用性和可控性适用性和可控性v5易行性和经济性易行性和经济性人类疾病动物模型概述
4、人类疾病动物模型概述7/23/20245人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v动物模型的设计原那么动物模型的设计原那么1、相似性、相似性v能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就最好。例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型，小型猪自是研究人类原发性高血压的理想模型，小型猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型
5、，等风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。等。v与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制。为了尽量做到与多得，往往需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意动物的选择。其次，人类疾病相似，首先要注意动物的选择。其次，为了尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中为了尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。对方法不断加以改进。v如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有效治疗方案就不一定能用于临床，反之亦然。效治疗方案就不一定能用于临床，反之亦然。7
6、/23/202462、重复性、重复性v 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应是可标准化的，不能重复的动物模型是无法进是可标准化的，不能重复的动物模型是无法进行应用研究的。行应用研究的。v为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物品为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应激、室理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、消毒灭菌；实验方法步骤；药品温、湿度、气压、消毒灭菌；实验方法步骤；药品生产厂家、批号、纯
7、度规格、给药剂型、剂量、途生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情况；仪器型径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情况；仪器型号、灵敏度、精确度；实验者操作技术熟练程度等号、灵敏度、精确度；实验者操作技术熟练程度等等方面保持一致，因为一致性是重复性的可靠保证等方面保持一致，因为一致性是重复性的可靠保证。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/20247v3、可靠性、可靠性v 复制的动物模型应力求可靠的反映复制的动物模型应力求可靠的反映人类疾病，即可特异地可靠地反映该种人类疾病，即可特异地可靠地反映该种疾病或某种机能、代谢、结构变化。同疾病或某种机能、代
8、谢、结构变化。同时应具备该种疾病的主要病症和体征，时应具备该种疾病的主要病症和体征，并经受一系列检测并经受一系列检测 (如心电图、临床生理、如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切片等生化指标检验、病理切片等) 加以证实。加以证实。假设易自发地出现某些相应病变的动物，假设易自发地出现某些相应病变的动物，就不应加以选用，易产生与复制疾病相就不应加以选用，易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。混淆的疾病者也不宜选用。 人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202484适用性和可控性适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型，应尽量设计复制人类疾病动物模型，应尽量考虑在今后临床能应用和
9、便于控制其疾病考虑在今后临床能应用和便于控制其疾病的开展，以便于开展研究工作。的开展，以便于开展研究工作。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/20249 5 5易行性和经济性易行性和经济性 复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行和符合经济原那么。和符合经济原那么。小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型。它们容易做到遗传背景明确，似的人类疾病模型。它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可加控制，模型性状显著且稳定，年龄、体内微生物可加控制，模型性状显著且稳定，年龄、性别、体
10、重等可任意选择，而且价廉易得、便于饲性别、体重等可任意选择，而且价廉易得、便于饲养管理，因此可尽量采用。养管理，因此可尽量采用。除非不得已或一些特殊疾病如痢疾、脊髓灰白质炎除非不得已或一些特殊疾病如痢疾、脊髓灰白质炎等研究需要外，尽量不用灵长类动物。除了在动等研究需要外，尽量不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原那么外，在模型物选择上要考虑易行性和经济性原那么外，在模型复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原那复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原那么。么。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202410v动物模型的分类动物模型的分类u按产生原因分类按产生原
11、因分类 u按系统范围分类按系统范围分类 u按模型种类分类按模型种类分类人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202411按产生原因分类：按产生原因分类：1、诱发性或实验性动物模型、诱发性或实验性动物模型Experimental Animal Models2、自发性动物模型、自发性动物模型Spontaneous Animal Models3、抗疾病型动物模型、抗疾病型动物模型Negative Animal Model4、生物医学动物模型、生物医学动物模型Biomedical Animal Model人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202412人类疾病动物模型概述人类
12、疾病动物模型概述v动物模型的分类动物模型的分类按产生原因分类按产生原因分类： 1.诱发性动物模型诱发性动物模型：又称为实验性动：又称为实验性动物模型，是指研究者通过使用物理的、物模型，是指研究者通过使用物理的、化学的、生物的或复合的致病因素作用化学的、生物的或复合的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病时的定的损害，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变。功能、代谢或形态结构方面的病变。7/23/202413v诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病模
13、型，并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合模型，并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的需要等特点，因而为近代医学研究所常用，特研究目的需要等特点，因而为近代医学研究所常用，特别是药物筛选研究工作所首选。但诱发模型和自然产生别是药物筛选研究工作所首选。但诱发模型和自然产生的疾病模型在某些方面毕竟存在一定差异。因此在设计的疾病模型在某些方面毕竟存在一定差异。因此在设计诱发性动物模型要尽量克服其缺乏，发挥其特点诱发性动物模型要尽量克服其缺乏，发挥其特点人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202414人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v物理因素物理因素 ：机械损伤、
14、放射线损伤、气压、手：机械损伤、放射线损伤、气压、手术术v化学因素化学因素 ：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养性疾病等。性疾病等。v生物因素生物因素 ：细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。：细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。v复合因素复合因素 ：应用单一因素诱发难以到达实验的：应用单一因素诱发难以到达实验的要求时要求时7/23/202415人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v2.自发性动物模型：指实验动物未经任何自发性动物模型：指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然发生、
15、人工处置，在自然条件下动物自然发生、或由于基因突变的异常表现通过遗传育或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保存下来的动物模型。种保存下来的动物模型。v利用这类动物疾病模型来研究人类疾病利用这类动物疾病模型来研究人类疾病的最大优点，就是疾病的发生、开展与的最大优点，就是疾病的发生、开展与人类相应的疾病很相似，均是在自然条人类相应的疾病很相似，均是在自然条件下发生的疾病，其应用价值就很高，件下发生的疾病，其应用价值就很高，但是这类模型来源较困难，不可能大量但是这类模型来源较困难，不可能大量应用。应用。7/23/202416v一般自发性动物模型的获得是一般自发性动物模型的获得是通过对各种动物的疾病进
16、行通过对各种动物的疾病进行大规模的普查，以发现自发性疾病的病例大规模的普查，以发现自发性疾病的病例，然后通过遗传，然后通过遗传育种，将这种自发性疾病模型保持下来，并培育成具有特育种，将这种自发性疾病模型保持下来，并培育成具有特定遗传性状的突变系，以供研究。近年来许多动物遗传病定遗传性状的突变系，以供研究。近年来许多动物遗传病的模型就是通过这样的方法建立的。在这方面小鼠和大鼠的模型就是通过这样的方法建立的。在这方面小鼠和大鼠的各种自发性疾病模型开发和应用得最多。如的各种自发性疾病模型开发和应用得最多。如:自发性高血自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠、脑中风大鼠等。这类模型在遗传病、压大鼠、肥胖症小鼠、
17、脑中风大鼠等。这类模型在遗传病、代谢病、免疫缺陷病、内分泌疾病和肿瘤等方面的应用正代谢病、免疫缺陷病、内分泌疾病和肿瘤等方面的应用正日益增多。日益增多。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202417人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v突变系的遗传疾病很多，可分为代谢性疾突变系的遗传疾病很多，可分为代谢性疾病、分子疾病和特种蛋白质合成异常性疾病、分子疾病和特种蛋白质合成异常性疾病。近交系的肿瘤模型随实验动物种属、病。近交系的肿瘤模型随实验动物种属、品系的不同，其肿瘤的发生类型和发病率品系的不同，其肿瘤的发生类型和发病率有很大差异。有很大差异。7/23/202418人类疾病动
18、物模型概述人类疾病动物模型概述v必须指出，以上两种动物模型各有其优缺点。事实上很多疾必须指出，以上两种动物模型各有其优缺点。事实上很多疾病可用不同方式获得。例如有不少自发性肿瘤模型，也可用病可用不同方式获得。例如有不少自发性肿瘤模型，也可用各种致癌剂诱发产生肿瘤模型。值得注意的是它们在发病机各种致癌剂诱发产生肿瘤模型。值得注意的是它们在发病机理和疾病内在特征方面存在着各自的特点。如自发性肿瘤和理和疾病内在特征方面存在着各自的特点。如自发性肿瘤和诱发性肿瘤对药物的敏感性有明显区别。此外，大局部自发诱发性肿瘤对药物的敏感性有明显区别。此外，大局部自发性动物模型是通过人为定向培育而成的，毕竟不同于人
19、类自性动物模型是通过人为定向培育而成的，毕竟不同于人类自然发病情况，因此，自发和诱发模型所具有的优缺点只是相然发病情况，因此，自发和诱发模型所具有的优缺点只是相对的。对使用者来说，最重要的是所选择的模型究竟能否到对的。对使用者来说，最重要的是所选择的模型究竟能否到达研究目的。达研究目的。7/23/202419v3.抗病性动物模型抗病性动物模型: 是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天从而可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力。如哺乳动物均易感染血吸虫病，然的抵抗力。如哺乳动物均易感染血吸虫病，但居住于洞庭湖流
20、域的东方田鼠却不能复制血但居住于洞庭湖流域的东方田鼠却不能复制血吸虫病。吸虫病。v4.生物医学动物模型生物医学动物模型: 是指利用健康动物生物学特征来提供人类是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。如：兔胸腔的特殊疾病相似表现的疾病模型。如：兔胸腔的特殊结构。结构。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202420人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v按系统范围分类按系统范围分类v1.疾病的根本病理过程动物模型：是指各种疾病的根本病理过程动物模型：是指各种疾病共同性的一些病理变化过程模型。疾病共同性的一些病理变化过程模型。v疾病的根本病理过程：致病因素在一定
21、条件疾病的根本病理过程：致病因素在一定条件下作用于动物，使动物组织、器官或全身造下作用于动物，使动物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功能、代谢和形成一定病理损伤，出现各种功能、代谢和形成结构的变化，其中有些变化是各种疾病都成结构的变化，其中有些变化是各种疾病都可能发生的，不是各种疾病所特有的一些变可能发生的，不是各种疾病所特有的一些变化，如发热、缺氧、水肿、炎症、休克、弥化，如发热、缺氧、水肿、炎症、休克、弥漫性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平衡障漫性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平衡障碍等。碍等。7/23/202421v2.各系统疾病动物模型：各系统疾病动物模型：是指与人类各系是指与人
22、类各系统疾病相应的人类疾病动物模型。统疾病相应的人类疾病动物模型。v如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖、内分泌、神经、运动等系统疾病生殖、内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还包括各种传染病、寄生虫病、模型，还包括各种传染病、寄生虫病、地方病、维生素缺乏病、物理损伤性疾地方病、维生素缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学中毒性疾病的动物模病、职业病和化学中毒性疾病的动物模型。型。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202422三按模型种类分类三按模型种类分类疾病模型的种类包括整体动物、离体器疾病模型的种类包括整体动物、离体器官和组织、细胞株等。整
23、体动物模型是官和组织、细胞株等。整体动物模型是常用的疾病模型之常用的疾病模型之 一，也是研究人类疾一，也是研究人类疾病的常用手段。病的常用手段。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202423人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v按中医药体系分类按中医药体系分类 根据中医证分类，动物模型可分为阴虚、根据中医证分类，动物模型可分为阴虚、阳虚动物模型、气虚动物模型、血虚动物模阳虚动物模型、气虚动物模型、血虚动物模型、脾虚和肾虚动物模型、厥脱证动物模型型、脾虚和肾虚动物模型、厥脱证动物模型等。等。 按中药理论分类，人类疾病动物模型包按中药理论分类，人类疾病动物模型包括解表药动物模型
24、，清热药、泻下药、祛风括解表药动物模型，清热药、泻下药、祛风湿药、利水渗湿、温里药、止血药、止咳药、湿药、利水渗湿、温里药、止血药、止咳药、化痰药、平喘药、安神药、平肝息风药、补化痰药、平喘药、安神药、平肝息风药、补益药、理气药、活血化瘀药等动物模型。益药、理气药、活血化瘀药等动物模型。 7/23/202424人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述v影响动物模型的因素影响动物模型的因素1、致模因素对动物模型复制的影响、致模因素对动物模型复制的影响v 应明确研究目的，清楚相应人类疾应明确研究目的，清楚相应人类疾病的发生、临床病症和发病机制，熟悉病的发生、临床病症和发病机制，熟悉致病因素对动物所
25、产生的临床病症和发致病因素对动物所产生的临床病症和发病情况，致病因素的剂量。病情况，致病因素的剂量。v 2、动物因素对动物模型复制的影响、动物因素对动物模型复制的影响 品种、品系、年龄体重、性别、生理品种、品系、年龄体重、性别、生理状态等状态等7/23/202425v3、实验技术因素对动物模型的影响、实验技术因素对动物模型的影响实验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技实验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技巧、实验给药、对照组的影响等。巧、实验给药、对照组的影响等。v4、环境因素和营养因素对复制动物模型的影、环境因素和营养因素对复制动物模型的影响响v 复制模型的成败往往与环境的改变有密复制模型的成败往
26、往与环境的改变有密切关系。拥挤、饮食改变、过度光照、噪音、切关系。拥挤、饮食改变、过度光照、噪音、屏障系统的破坏等，任何一项被无视都可能屏障系统的破坏等，任何一项被无视都可能给模型动物带来严重影响。给模型动物带来严重影响。人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型概述7/23/202426动物模型的制作动物模型的制作1、查找文献并咨询动物实验所需动物和条件、查找文献并咨询动物实验所需动物和条件是是 否可行，了解前人所积累的经验，防止否可行，了解前人所积累的经验，防止低水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造低水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造成人力成人力 物力的浪费；物力的浪费；2、从动物品种、品系、年龄
27、、性别、体重、从动物品种、品系、年龄、性别、体重、生物学特点、动物微生物污染级别等方面生物学特点、动物微生物污染级别等方面选取最可比较的动物，不可认为选越高级选取最可比较的动物，不可认为选越高级动物可比性越高。动物可比性越高。 7/23/202427第二节第二节 免疫缺陷动物免疫缺陷动物7/23/202428v免疫缺陷动物免疫缺陷动物 是指由于先天性遗传突变或用人工方法造是指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。v免疫缺陷动物的分类免疫缺陷动物的分类先天性免疫缺陷动物先天性免疫缺陷动物：T淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠、裸
28、大鼠淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠、裸大鼠B淋巴细胞功能缺陷动物：淋巴细胞功能缺陷动物：CBA/N小鼠小鼠NK细胞功能缺陷动物：细胞功能缺陷动物：Beige小鼠小鼠联合免疫缺陷动物：联合免疫缺陷动物：SCID小鼠小鼠获得性免疫缺陷及其相关的获得性免疫缺陷及其相关的AIDS动物模型动物模型：小鼠小鼠AIDS模型、猴模型、猴AIDS模型、黑猩猩的模型、黑猩猩的HIV感染模型感染模型7/23/202429v裸小鼠裸小鼠(nu)指先天性无胸腺的裸小鼠。导致这种异指先天性无胸腺的裸小鼠。导致这种异常状态的裸基因常状态的裸基因nu是一个隐性突变是一个隐性突变基因，位于基因，位于11号常染色体上。目前裸基号常
29、染色体上。目前裸基因已经回交到不同的小鼠品系中，即导因已经回交到不同的小鼠品系中，即导入不同的遗传背景。带有裸基因的小鼠入不同的遗传背景。带有裸基因的小鼠品系包括：品系包括：NIH-nu、BALB/c-nu、C3H-nu和和C57BL/6-nu等。各个品系裸小鼠因等。各个品系裸小鼠因其遗传背景不同，所表现的细胞免疫反其遗传背景不同，所表现的细胞免疫反响和实验检查指标也不尽相同。响和实验检查指标也不尽相同。7/23/202430裸小鼠裸小鼠(nu)v带有纯合裸基因带有纯合裸基因nu/nu的小鼠具有的的小鼠具有的主要特征：全身无毛，呈裸体外表，无胸主要特征：全身无毛，呈裸体外表，无胸腺，缺乏成熟腺
30、，缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤细胞的辅助、抑制及杀伤功能，功能，B细胞功能根本正常。成年裸小鼠细胞功能根本正常。成年裸小鼠较普通鼠具有较高的较普通鼠具有较高的NK细胞活性。细胞活性。v裸小鼠的应用：裸小鼠的应用：肿瘤学、微生物学、免疫学、寄生虫学、肿瘤学、微生物学、免疫学、寄生虫学、毒理学等根底医学的研究中毒理学等根底医学的研究中7/23/2024317/23/202432v裸大鼠裸大鼠 rnuv 基因符号为基因符号为rnu，纯合子裸大鼠，纯合子裸大鼠rnu/rnu具有与裸小鼠根本相似的特征，无具有与裸小鼠根本相似的特征，无胸腺，缺乏功能性胸腺，缺乏功能性T淋巴细胞，淋巴细胞，B细胞功能根
31、细胞功能根本正常，本正常，NK细胞活力增强，抵抗力差，易患细胞活力增强，抵抗力差，易患呼吸道疾病。呼吸道疾病。 裸大鼠躯干部仍有稀少毛而并非象裸小鼠裸大鼠躯干部仍有稀少毛而并非象裸小鼠样完全无毛，头部及四肢毛更多。样完全无毛，头部及四肢毛更多。 裸大鼠同样能接受人类正常组织和肿瘤异裸大鼠同样能接受人类正常组织和肿瘤异种移植，因其体型较大，可提供相对较多的种移植，因其体型较大，可提供相对较多的血样及瘤组织，也易于进行外科手术，在肿血样及瘤组织，也易于进行外科手术，在肿瘤研究上更方便。瘤研究上更方便。7/23/202433第三节第三节 肿瘤疾病动物模型肿瘤疾病动物模型v分类：分类：v自发性肿瘤自发
32、性肿瘤spontaneous tumor动物模型：动物模型：v 指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然情况下发生的肿瘤所形成的模型。情况下发生的肿瘤所形成的模型。v诱发性肿瘤诱发性肿瘤induced tumor动物模型：动物模型：v 是使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿瘤是使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型。的动物模型。v移植性肿瘤移植性肿瘤transplant tumor动物模型：动物模型：v 指将动物或人体肿瘤移植同种或异种动物连续传指将动物或人体肿瘤移植同种或异种动物连续传代而培养出的模型。代而培养出的模型。 7/23/2
33、02434v诱发性肿瘤模型：诱发性肿瘤模型：v方法：方法：v原位诱发：指将致癌物直接与动物靶组织原位诱发：指将致癌物直接与动物靶组织或靶器官接触而诱发该组织或器官发生肿或靶器官接触而诱发该组织或器官发生肿瘤，接触方法可通过涂抹、灌注、喂养或瘤，接触方法可通过涂抹、灌注、喂养或埋置等埋置等 。v异位诱发：将与致癌物接触后的动物组织异位诱发：将与致癌物接触后的动物组织或器官埋置于该动物或另一正常动物皮下或器官埋置于该动物或另一正常动物皮下而产生的该组织或器官的肿瘤。异位诱发而产生的该组织或器官的肿瘤。异位诱发肿瘤具有易于观察和取材的优点。肿瘤具有易于观察和取材的优点。v诱癌物：诱癌物：v 放射线局
34、部照射、化学致癌物烷化放射线局部照射、化学致癌物烷化剂、亚硝胺类、芳香胺类、生物毒素剂、亚硝胺类、芳香胺类、生物毒素黄曲酶毒素、细菌幽门螺杆菌、肿黄曲酶毒素、细菌幽门螺杆菌、肿瘤病毒感染。瘤病毒感染。 7/23/202435v举例：举例：v二乙基亚硝胺二乙基亚硝胺(DEN)诱发小鼠肺癌：诱发小鼠肺癌：v 采用小鼠皮下注射采用小鼠皮下注射1DEN水溶液，每周一次，水溶液，每周一次，(每次剂每次剂量为量为56mg/kg体重，总剂量为体重，总剂量为868mg)。观察时间为。观察时间为100d左右。左右。此模型诱发率约此模型诱发率约40%。假设将。假设将DEN总剂量增到总剂量增到1176mg时，半时，
35、半年诱发率可达年诱发率可达90以上。以上。v亚胺基偶氮甲苯亚胺基偶氮甲苯(OAAT)诱发小鼠肝癌：诱发小鼠肝癌：v 用用lOAAT苯溶液涂于动物两肩胛间皮肤上，隔日苯溶液涂于动物两肩胛间皮肤上，隔日1次，次，每次每次23滴、一般涂滴、一般涂100次。次。7个月以上诱发肝肿瘤约个月以上诱发肝肿瘤约55。v黄曲霉素诱发大鼠肝癌：黄曲霉素诱发大鼠肝癌：v 在大鼠饲料中参加黄曲霉素，含，喂养在大鼠饲料中参加黄曲霉素，含，喂养6个月，诱发率达个月，诱发率达80。 7/23/202436v注意：注意：v必须适中选择：致瘤方法、动物种系、致癌必须适中选择：致瘤方法、动物种系、致癌物种类与溶剂、给药剂量与途径
36、及观察时间物种类与溶剂、给药剂量与途径及观察时间等尽量简便可行，有较好的重复性，并有利等尽量简便可行，有较好的重复性，并有利于与人肿瘤比较。于与人肿瘤比较。v方法和种系应对所用致瘤物敏感。方法和种系应对所用致瘤物敏感。v致癌物的剂量应能保证动物存活率较高、诱致癌物的剂量应能保证动物存活率较高、诱发期较短而又可诱发较高频率的肿瘤发期较短而又可诱发较高频率的肿瘤 7/23/202437v移植性肿瘤模型：移植性肿瘤模型：v方法：方法：v实体瘤移植实体瘤移植v 肿瘤细胞皮下接种肿瘤细胞皮下接种7-10d处死荷瘤处死荷瘤动物动物选择生长良好、无坏死液化的瘤组织选择生长良好、无坏死液化的瘤组织2-3mm3
37、+生理盐水或其它营养液生理盐水或其它营养液无菌套无菌套管针抽吸管针抽吸接种同种受体动物右前腋窝皮下。接种同种受体动物右前腋窝皮下。v2. 腹水瘤移植：腹水瘤移植：v 肿瘤细胞皮下接种肿瘤细胞皮下接种7-10d处死荷瘤处死荷瘤动物动物取腹水取腹水含葡萄糖平衡盐水稀释至适含葡萄糖平衡盐水稀释至适当浓度当浓度腹腔注射腹水瘤或皮下注射实腹腔注射腹水瘤或皮下注射实体瘤。体瘤。7/23/202438v评价评价:v同时接种同样量的瘤细胞，生长速度较一致，同时接种同样量的瘤细胞，生长速度较一致，个体差异较小。个体差异较小。v接种成活率近接种成活率近100%。v对宿主影响相类似。对宿主影响相类似。v可连续传代，
38、试验周期短，条件易于控制。可连续传代，试验周期短，条件易于控制。v主要问题是宿主对移植物产生免疫排斥反响。主要问题是宿主对移植物产生免疫排斥反响。7/23/202439第四节第四节 心血管疾病动物模型心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型硬化症模型非喂养法诱发高血脂及动脉粥样非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型硬化症模型7/23/202440高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型 造模机制：造模机制：动物饲料中参加过量的胆固醇和脂肪，饲养一动物饲料中参加过量的胆固醇和脂肪，饲养一定时间后，其主动脉及冠状动脉处
39、逐渐形成定时间后，其主动脉及冠状动脉处逐渐形成粥样硬化斑块，并出现高血脂症。粥样硬化斑块，并出现高血脂症。高胆固醇和高脂饮食，参加少量胆酸盐，可增高胆固醇和高脂饮食，参加少量胆酸盐，可增加胆固醇的吸收，如再参加甲状腺抑制药加胆固醇的吸收，如再参加甲状腺抑制药-甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶可进一步加速甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶可进一步加速病变的形成。病变的形成。 7/23/202441v造模方法造模方法: : v 1. 1.小型猪：小型猪：v 用用1 12 2高脂食物饲喂高脂食物饲喂6 6个月以上即个月以上即可形成动脉粥样硬化病变。可形成动脉粥样硬化病变。v 评价：形成动脉粥样硬化病变特点及分布评
40、价：形成动脉粥样硬化病变特点及分布都与人类近似。都与人类近似。v 2. 2.猴：猴：v 选用选用3.53.510.5kg10.5kg，3 36 6岁的恒河猴饲喂岁的恒河猴饲喂高脂饲料高脂饲料(50(50麦粉、麦粉、8 8玉米粉、玉米粉、8 8麦麸、麦麸、1 1胆固醇、胆固醇、8 8蛋黄、蛋黄、8 8猪油、猪油、1717白糖及适量的白糖及适量的小苏打和食盐。小苏打和食盐。1 1个月后造成猴的实验性高血个月后造成猴的实验性高血脂症。血清胆固醇较正常时升高脂症。血清胆固醇较正常时升高3.13.13.23.2倍。倍。v 评价：猴的胆固醇代谢、血浆脂蛋白组成及评价：猴的胆固醇代谢、血浆脂蛋白组成及高脂血
41、症与人相似，是较理想的模型。高脂血症与人相似，是较理想的模型。 7/23/202442 3. 3. 兔：兔： 选选用用2kg2kg左左右右体体重重，每每天天胆胆固固醇醇0.3g0.3g，4 4个个月月后后形形成成主主动动脉脉粥粥样样硬硬化化斑斑块块；剂剂量量增增至至0.5g0.5g，3 3个个月月出出现现斑斑块块；增增至至1.0g1.0g，可可缩缩为为2 2个个月月。在在饲饲料料中中参参加加1515蛋蛋黄黄粉粉、0.50.5胆胆固固醇醇和和5%5%猪猪油油，3 3周周后后，将将胆胆固固醇醇减减去去再再喂喂3 3周周，可可使使斑斑块块发生率达发生率达100100，血清胆固醇可升高至，血清胆固醇可
42、升高至2000mg%2000mg%。 评评价价：对对喂喂饲饲胆胆固固醇醇非非常常敏敏感感，在在短短期期内内便便能能出出现现明明显显的的病病变变。因因为为兔兔对对外外源源性性胆胆固固醇醇的的吸吸收收率率可可高高达达75759090，对对高高血血脂脂的的去去除除能能力力低低( (静静脉脉注注射射胆胆固固醇醇后后，高高脂脂血血症症可可持持续续3 34 4天天) )。 但但兔兔作作模模型型不不够够理理想想，主主要要表表现现为为血血源源性性泡泡沫沫细细胞胞增增多多，且且病病变变分分布布与与人人的的病病变变也也有有差差异。异。7/23/202443 4. 4.大鼠：大鼠： 配配方方一一饲饲料料(1(1-4
43、-4胆胆固固醇醇、1010猪猪油油，0.2%0.2%甲甲基基硫硫氧氧嘧嘧啶啶、8989-86-86根根底底饲饲料料) )，喂喂服服7 71010天。可形成高胆固醇血症。天。可形成高胆固醇血症。 配配方方二二饲饲料料(10(10蛋蛋黄黄粉粉、5 5猪猪油油、0.50.5胆胆盐盐、8585根根底底饲饲料料) )，喂喂服服7 7天天可可形形成成高高胆胆固固醇醇血症。血症。 评评价价：饲饲养养方方便便、抵抵抗抗力力强强、食食性性与与人人相相近近。所所形形成成的的病病理理改改变变与与人人早早期期者者相相似似，不不易易形形成成似似人人体的后期病变，较易形成血栓。体的后期病变，较易形成血栓。7/23/202
44、444 5. 5.小鼠：小鼠： 雄雄性性小小鼠鼠饲饲以以1 1胆胆固固醇醇及及1010猪猪油油的的高高脂脂饲饲料料，7 7天天后后血血清清胆胆固固醇醇即即升升为为34315mg34315mg；假假设设在在饲饲料料中中再再参参加加0.30.3的的胆胆酸酸，连连饲饲7 7天天，血清胆固醇可高达血清胆固醇可高达53036mg53036mg 评评价价：容容易易饲饲养养和和节节省省药药品品等等优优点点，但但是是取取血血不便，难做动态观察，所以较少采用。不便，难做动态观察，所以较少采用。7/23/202445 6. 6.鸡：鸡： 4 48 8周周的的莱莱克克亨亨鸡鸡，在在饲饲料料中中参参加加1 1-2-2
45、胆胆固固醇醇或或1515蛋蛋黄黄粉粉，再再加加5 51010猪猪油油，经经过过6 61010周周，血血胆胆固固醇醇即即升升至至1000mg1000mg4000mg4000mg，胸胸主主动动脉斑块发生率达脉斑块发生率达100100。 评评价价：鸡鸡为为杂杂食食动动物物，仅仅在在普普通通饲饲料料中中参参加加胆胆固固醇醇，就就可可形形成成动动脉脉粥粥样样硬硬化化斑斑块块。病病变变发发生生较较快快，在在斑斑块中有时伴有钙化和形成溃疡。块中有时伴有钙化和形成溃疡。7/23/202446非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型 造模方法造模方法: 1.免疫法：免疫法：
46、将大鼠主动脉匀浆给兔注射，可引起血胆将大鼠主动脉匀浆给兔注射，可引起血胆固醇、固醇、脂蛋白及甘油三酯升高。给兔注射脂蛋白及甘油三酯升高。给兔注射马血清马血清10ml/kg/次，共次，共4次，每次间隔次，每次间隔17天。天。 评价评价: 动脉内膜损伤率为动脉内膜损伤率为88，冠状动脉亦有粥样，冠状动脉亦有粥样硬化的病变，假设同时给予高胆固醇饲料，硬化的病变，假设同时给予高胆固醇饲料，病变更加明显。病变更加明显。7/23/202447 2. 2.儿茶酚胺法：儿茶酚胺法： 给给兔兔静静脉脉滴滴注注去去甲甲肾肾上上腺腺素素lmg/24hlmg/24h，时时间间为为30min30min。一一种种方方法法
47、是是先先滴滴15min15min，休休息息5min5min后后再再滴滴15min15min。另另一一种种方方法法是是每每次次点点滴滴5min5min和和休休息息5min5min，反复反复6 6次。次。 评价评价: : 持持续续两两周周，均均可可引引起起主主动动脉脉病病变变，呈呈现现血血管管壁壁中中层层弱弱性性纤纤维维拉拉长长、劈劈裂裂或或断断裂裂，病病变变中中出出现现坏死及钙化。坏死及钙化。7/23/202448 3. 3.半胱氨酸法：半胱氨酸法： 给给兔兔皮皮下下注注射射同同型型半半胱胱氨氨酸酸硫硫代代内内酯酯每每天天202025mg/kg(25mg/kg(以以5 5葡葡萄萄糖糖溶溶液液配配
48、成成lmg/mllmg/ml的的浓浓度度) )，连连续续20202525天。天。 评价：评价： 成成年年兔兔及及幼幼兔兔均均可可出出现现动动脉脉粥粥样样硬硬化化的的典典型型病病变变。冠冠状状动动脉脉管管腔腔变变窄窄、动动脉脉壁壁内内膜膜肌肌细细胞胞增增生生、纤纤维维状状异异物物质质。如如同同时时在在饲饲料料中中参参加加2020的的胆胆固固醇醇，那那么出现显著的动脉粥样硬化病变。么出现显著的动脉粥样硬化病变。7/23/202449 4. 4.外表活化剂法：外表活化剂法： 给大鼠腹腔注射给大鼠腹腔注射Troton WRl339 300mg/kgTroton WRl339 300mg/kg体重。体重
49、。 评价评价: : 给给药药9h9h后后可可使使血血清清胆胆固固醇醇升升高高3 34 4倍倍；20h20h后后雄雄性性大大鼠鼠血血清清胆胆固固醇醇仍仍为为正正常常的的3-43-4倍倍，而而雌雌性性大大鼠鼠却却为为6 6倍倍左左右右。用用药药后后24h24h左左右右升升脂脂作作用用达达最最高高点点，48h48h左左右右恢恢复复正正常常。其其中中以以甘甘油油三三酯酯升升高高最最强强，其其次次是是磷脂、游离胆固醇，对胆固醇酯没有影响。磷脂、游离胆固醇，对胆固醇酯没有影响。7/23/202450第五节第五节 呼吸、消化疾病动物模型呼吸、消化疾病动物模型肝纤维化动物模型肝纤维化动物模型支气管哮喘动物模型
50、支气管哮喘动物模型7/23/202451 肝纤维化动物模型肝纤维化动物模型 v模型概述：模型概述：1.1.任何可引起肝损伤的因素任何可引起肝损伤的因素长期、反复作用长期、反复作用于肝脏，于肝脏，均可产生肝细胞均可产生肝细胞变性、坏死变性、坏死，继而肝细胞，继而肝细胞再生再生和和纤纤维组织增生维组织增生，导致肝纤维化。，导致肝纤维化。2.2.已有已有化学性损伤化学性损伤、免疫性免疫性、生物学生物学、酒精性酒精性和和营养营养性性肝纤维化模型。每种方法因致病因素不同，给药肝纤维化模型。每种方法因致病因素不同，给药途径不同，产生肝硬化的途径不同，产生肝硬化的机理机理、纤维化、纤维化出现早晚出现早晚、稳
51、定性稳定性、出现率出现率、重复性重复性及机体自然患病过程相似及机体自然患病过程相似程度等都不尽相同。程度等都不尽相同。 7/23/202452v造模方法：造模方法：v 1. 1.免疫法：免疫法：v 免免疫疫性性肝肝纤纤维维化化产产生生的的机机理理是是型型变变态态反反响响引引起起，白白蛋蛋白白和和血血清清的的大大分分子子物物质质，作作为为异异种种抗抗原原进进入入大大鼠鼠体体内内后后，刺刺激激其其产产生生相相应应的的抗抗体体，当当抗抗原原再再次次进进人人机机体体后后抗抗原原抗抗体体结结合合，形形成成抗抗原原抗抗体体免免疫疫复复合合物物(IC)(IC)，抗抗原原的的反反复复、长长期期刺刺激激，过过量
52、量的的免免疫疫复复合合物物来来不不及及被被去去除除，沉沉积积于于肝肝脏脏的的血血管管壁壁内内外外，引引起起血血管管炎炎，造造成成肝肝损损伤伤。反反复复导导致致肝肝细细胞胞变变性性、坏坏死死，再再生生，纤纤维维增增生生等等变变化化，最最后后开开展展为为肝纤维化、肝硬化。肝纤维化、肝硬化。v 动动物物选选用用雄雄性性WistarWistar大大鼠鼠，体体重重130g130g左左右右。取取猪猪血血清清0.5ml0.5ml，腹腹腔腔内内注注射射，每每周周2 2次次，共共8 8次次( (猪猪血血清清的的制制备备：取取新新鲜鲜猪猪血血，离离心心制制血血清清，滤滤过除菌，分装放低温冰箱备用过除菌，分装放低温
53、冰箱备用) )。7/23/202453 评价评价: : 大大鼠鼠第第3 3周周出出现现肝肝细细胞胞变变性性、坏坏死死，第第4 4周周增增生生的的胶胶原原纤纤维维形形成成纤纤维维束束，从从中中央央静静脉脉到到门门管区之间相互伸延，发生纤维化。管区之间相互伸延，发生纤维化。 模型特点：模型特点： 肝纤维化出现早，出现率高；肝纤维化出现早，出现率高； 动物整体损伤轻微，毛发、生长情况正常；动物整体损伤轻微，毛发、生长情况正常； 纤纤维维化化组组织织中中大大量量胶胶原原增增生生，、型型前前胶原胶原mRNAmRNA增多。增多。 慢慢性性活活动动性性肝肝炎炎患患者者循循环环免免疫疫复复合合物物多多为为阳阳
54、性性，猪猪血血清清模模型型可可用用于于慢慢性性肝肝炎炎所所致致肝肝纤纤维维化化的的研研究究，对对于于研研究究免免疫疫复复合合物物的的形形成成，沉沉积积和和去去除除及及对对于于防防治治免免疫疫损损伤伤性性肝肝纤纤维维化化有有效效药物的筛选，具有意义。药物的筛选，具有意义。7/23/202454 2. 2.化学性损伤法化学性损伤法： 雄雄性性WistarWistar大大鼠鼠，体体重重130g130g左左右右，用用硫硫代代乙乙酰酰胺胺腹腹腔腔内内注注射射，第第1 1次次20mg/100g20mg/100g体体重重，从从第第二二次次起起12mg/100g12mg/100g体重，每周注射体重，每周注射2
55、 2次，共次，共8 8周。周。 评价评价: : 第第3 3周周，在在肝肝小小叶叶间间中中间间带带出出现现大大片片的的肝肝细细胞胞变变性性坏坏死死和和炎炎细细胞胞浸浸润润，炎炎细细胞胞浸浸润润、坏坏死死细细胞胞数数和和程程度度超超过过猪猪血血清清模模型型。6 6周周后后出出现现增增生生纤纤维维束束，纤纤维维增增生生晚晚于于和和少少于于猪猪血血清清模模型型。大大鼠鼠肝肝纤纤维维组组织中有织中有I I型胶原的型胶原的mRNAmRNA增多。增多。7/23/202455 3. 3.四氯化碳法：四氯化碳法： 180180200g 200g WistarWistar或或SDSD大大鼠鼠，皮皮下下注注射射40
56、%-40%-50%CCl50%CCl4 4，油油溶溶液液(0.3ml/100g)(0.3ml/100g)，每每周周2 2次次，第第2 2周周始始，隔隔日日以以2020-30-30酒酒精精lmllml灌灌胃胃( (或或作作为为唯唯一一饮饮料料) )，饲以饲以单纯玉米面单纯玉米面( (混以混以0.50.5胆固醇胆固醇) )，共，共1010周。周。 评价：评价：第第2 2周出现周出现小叶中心小片状肝细胞变性坏死小叶中心小片状肝细胞变性坏死，第第4 4周开始有周开始有较薄的纤维间隔形成较薄的纤维间隔形成，第，第6 6周周肝脏间隔肝脏间隔进一步增厚，有假小叶形成进一步增厚，有假小叶形成：第：第8 8周周
57、形成厚的纤维形成厚的纤维间隔，分割形成假小叶间隔，分割形成假小叶。大鼠成活率。大鼠成活率60%-80%60%-80%。 该模型是该模型是目前国内外常采用的动物模型目前国内外常采用的动物模型，可靠可靠且复制时间短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化且复制时间短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化过程的动态研究过程的动态研究。7/23/202456 支气管哮喘动物模型支气管哮喘动物模型 大鼠、豚鼠和狗最常用。根据制模方式可分为：大鼠、豚鼠和狗最常用。根据制模方式可分为：主动免疫致敏动物模型：主动免疫致敏动物模型： 利用哺乳类大动物利用哺乳类大动物( (如狗、羊和猴如狗、羊和猴) )在自然状态下在自然状态下
58、感染线圆虫类寄生虫感染线圆虫类寄生虫( (主要是蛔虫主要是蛔虫) )，血清中长期存在，血清中长期存在高滴度的抗某一寄生虫抗原的特应性抗体高滴度的抗某一寄生虫抗原的特应性抗体(IgE)(IgE)，再，再次受到这一寄生虫抗原的攻击，即迅速地产生抗原抗次受到这一寄生虫抗原的攻击，即迅速地产生抗原抗体反响，并使呼吸道产生支气管哮喘反响；体反响，并使呼吸道产生支气管哮喘反响；被动免疫致敏动物模型：被动免疫致敏动物模型： 在实验前，用特殊的抗原及免疫辅佐剂注入动物在实验前，用特殊的抗原及免疫辅佐剂注入动物体内，使动物致敏后，制备抗血清输入动物使其被动体内，使动物致敏后，制备抗血清输入动物使其被动致敏，再用
59、同一抗原进行攻击建立哮喘模型。致敏，再用同一抗原进行攻击建立哮喘模型。 7/23/202457v卵白蛋白激发哮喘模型卵白蛋白激发哮喘模型v造模机制：造模机制：v 过过敏敏原原卵卵白白蛋蛋白白注注入入豚豚鼠鼠体体内内，其其可可溶溶性性抗抗原原刺刺激激机机体体产产生生IgEIgE抗抗体体，使使机机体体处处于于致致敏敏状状态态。当当豚豚鼠鼠再再次次接接触触此此抗抗原原时时，IgEIgE介介导导发发生生抗抗原原抗抗体体反反响响，使使细细胞胞脱脱颗颗粒粒，释释放放出出活活性性化化学学物物质质如如组组胺胺、嗜嗜酸酸性性粒粒细细胞胞趋趋化化因因子子等等，作作用用于于支支气气管管引引起起气气道道高高反响致哮喘
60、。反响致哮喘。 7/23/202458v邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐(PA)(PA)致变应性哮喘模型致变应性哮喘模型v机制：机制：v 苯苯酐酐是是小小分分子子化化合合物物，属属半半抗抗原原。由由于于半半抗抗原原不不能能刺刺激激机机体体产产生生免免疫疫反反响响，故故需需与与蛋蛋白白结结合合成成全全抗抗原原，形形成成新新的的抗抗原原决决定定簇簇而而发发挥挥致致敏敏作作用用。据据此此实实验验制制备备了了两两种种不不同同载载体体的的苯苯酐酐全全抗抗原原即即PA-HASPA-HAS和和PA-PA-BSABSA。用用致致敏敏的的抗抗血血清清给给正正常常动动物物注注射射使使其其致致敏敏，并并在在相相应应抗抗原原
61、吸吸入入攻攻击击下下同同样样可可诱诱发出哮喘。发出哮喘。7/23/202459v血小板活性因子血小板活性因子(PAF)(PAF)诱发哮喘模型诱发哮喘模型v 造模机制造模机制 v PAFPAF是是目目前前的的唯唯一一能能引引起起气气道道高高反反响响性性炎炎症症介介质质。PAFPAF引引发发哮哮喘喘发发作作的的原原因因可可能能是是PAFPAF通通过过嗜嗜酸酸性性粒粒细细胞胞的的活活化化趋趋向向、脱脱颗颗粒粒、释释放放嗜嗜酸酸性性细细胞胞蛋蛋白白X(Epx)X(Epx)、嗜嗜酸酸性性细细胞胞阳阳离离子子蛋蛋白白(ECP)(ECP)和和碱碱性性蛋蛋白白等等细细胞胞毒毒性性物物质质引引起起气气道道上上皮
62、皮细细胞胞损损伤伤和和脱脱落落。另另外外，激激活活的的嗜嗜酸酸性性细细胞胞本本身身又又合合成成和和释释放放PAFPAF，使使这这一一过过程程加加剧剧，最最终终引起气道高反响性。引起气道高反响性。 7/23/202460第六节第六节 内分泌、营养疾病动物模型内分泌、营养疾病动物模型糖尿病动物模型糖尿病动物模型缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血动物模型维生素维生素D缺乏性佝偻病动物模型缺乏性佝偻病动物模型7/23/202461模型概述模型概述 糖尿病动物模型复制方法主要包括糖尿病动物模型复制方法主要包括5 5种：种：1.1.注注射射致致高高血血糖糖因因子子，如如生生长长激激素素、胰胰高高糖糖素素、糖糖皮
63、皮质质激激素素以以及及儿儿茶酚胺类激素等，复制出某些继发性糖尿病模型。茶酚胺类激素等，复制出某些继发性糖尿病模型。2.2.注注射射化化学学物物质质引引起起胰胰岛岛细细胞胞的的损损伤伤，如如链链脲脲佐佐菌菌素素(STZ)(STZ)、四四氧氧嘧嘧啶啶、二二苯苯硫硫代代卡卡肥肥腙腙可可造造成成胰胰岛岛细细胞胞不不可可逆逆损损伤伤；环环丙丙庚庚哌哌、天天门门冬冬素素酶酶、66氨氨基基尼尼克克酰酰胺胺、22脱脱氧氧葡葡萄萄糖糖、甘甘露露庚庚酮酮糖糖可可引起引起细胞可逆性损伤。细胞可逆性损伤。糖尿病动物模型糖尿病动物模型7/23/2024623.3.注射生物及生物制品引起注射生物及生物制品引起细胞破坏，如
64、鼠脑炎、细胞破坏，如鼠脑炎、心肌炎病毒心肌炎病毒M M型变异可诱发假设干品系的成年小鼠型变异可诱发假设干品系的成年小鼠糖尿病，糖尿病，IL1IL1在一定剂量和范围内对在一定剂量和范围内对细胞有选细胞有选择性细胞毒作用，导致择性细胞毒作用，导致IDDMIDDM。4.4.手术切除胰腺的大局部或全部，并给予高糖饮食刺手术切除胰腺的大局部或全部，并给予高糖饮食刺激，引起继发性永久性糖尿病。激，引起继发性永久性糖尿病。5.5.筛选、引种、繁殖遗传性及自发性糖尿病，这类动筛选、引种、繁殖遗传性及自发性糖尿病，这类动物模型更接近人类糖尿病的自然起病及开展，尤其物模型更接近人类糖尿病的自然起病及开展，尤其适于
65、研究糖尿病的病因学。适于研究糖尿病的病因学。7/23/202463v造模方法造模方法 1.1.病毒诱发法病毒诱发法 2. DBA/2DBA/2雌雌性性小小鼠鼠，皮皮下下接接种种脑脑炎炎、心心肌肌炎炎病病毒毒M M型型变变异异株株4747天天后后出出现现明明显显的的高高血血糖糖，伴伴有有血血中中及及胰胰腺中胰岛素含量降低。腺中胰岛素含量降低。 评价：评价： 其其高高血血糖糖为为特特发发性性，伴伴明明显显低低胰胰岛岛素素血血症症，在在某某些些小小鼠鼠中中可可自自然然缓缓解解，但但糖糖耐耐量量异异常常及及高高血血糖糖在在恢恢复复期期中中仍仍将将存存在在，其其生生化化方方面面与与人人类类MODPMOD
66、P相似。相似。7/23/2024642.2.四氧嘧啶法四氧嘧啶法 3. SDSD大大鼠鼠200g200g左左右右，40mg/kg40mg/kg四四氧氧嘧嘧啶啶静静脉脉注注射射1 1次次，观观察察血血糖糖300mg/l300mg/l，持持续续2 2周可以认为造模成功。周可以认为造模成功。3.3.链脲佐菌致糖尿病链脲佐菌致糖尿病WistarWistar大鼠大鼠 4.4. 链链脲脲佐佐菌菌素素可可造造成成动动物物胰胰岛岛细细胞胞大大量量坏坏死死，通通过过不不同同给给药药方方法法，可可复复制制出出速速发发型型类类似似NIDDMNIDDM和和迟迟发发型型类类似似IDDMIDDM的的动动物模型。物模型。7
67、/23/2024654.4.高糖饲喂诱发法高糖饲喂诱发法 5.5. 选用选用SHR/NLHCPSHR/NLHCP大鼠大鼠5 5周龄，周龄，喂饲含喂饲含5454庶糖饮食。庶糖饮食。1 1个月时，观察个月时，观察到到OGTTOGTT异常，异常，6.56.5个月时胰岛素反响异个月时胰岛素反响异常，常，9 9个月时可见体重减轻，衰弱。个月时可见体重减轻，衰弱。6.6. 评价：评价：7.7. 一些动物品系有自发或在施加一些动物品系有自发或在施加诱导的条件下发生糖尿病的倾向。诱导的条件下发生糖尿病的倾向。SHR/NLH-CPSHR/NLH-CP大鼠模型某些代谢和组织病大鼠模型某些代谢和组织病理特征与人类非
68、胰岛素依赖性糖尿病相理特征与人类非胰岛素依赖性糖尿病相似，该模型还可观察糖尿病肝肾损害。似，该模型还可观察糖尿病肝肾损害。7/23/202466缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血动物模型 缺铁性贫血缺铁性贫血IDAIDA发生的发生的主要原因是由于铁的摄入缺乏和主要原因是由于铁的摄入缺乏和/ /或铁丧失过多，引起机体血红蛋或铁丧失过多，引起机体血红蛋白合成障碍导致。白合成障碍导致。IDAIDA模型有大鼠、模型有大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，其中以大鼠最为常用。其中以大鼠最为常用。7/23/202467 方法：方法：给予低铁饮食。饲料含铁量给予低铁饮食。饲料含铁量50mg
69、/kg50mg/kg能满能满足大鼠的根本需要，低铁饲料的铁含量足大鼠的根本需要，低铁饲料的铁含量10mg/kg10mg/kg，标准饲料铁含量为，标准饲料铁含量为220-220-270mg/kg270mg/kg。饲料配方以酪蛋白或脱脂奶。饲料配方以酪蛋白或脱脂奶粉作为蛋白来源，玉米淀粉或蔗糖作为粉作为蛋白来源，玉米淀粉或蔗糖作为碳水化合物来源，参加植物油，混合维碳水化合物来源，参加植物油，混合维生素和混合无机盐配制。近来通过络合生素和混合无机盐配制。近来通过络合剂剂1%EDTA-2Na1%EDTA-2Na除去国产饲料中的铁，取除去国产饲料中的铁，取得满意的实验结果。得满意的实验结果。 给动物逐次
70、少量放血，造成铁的慢性丧失。给动物逐次少量放血，造成铁的慢性丧失。通常采用剪尾的方法，一方面放血不但通常采用剪尾的方法，一方面放血不但引起铁的丧失，而且还可以引起其它营引起铁的丧失，而且还可以引起其它营养素的丧失；另一方面剪尾易引起动物养素的丧失；另一方面剪尾易引起动物感染而死亡。感染而死亡。低铁饮食辅以定期少量放血。低铁饮食辅以定期少量放血。7/23/202468 评价：评价：IDAIDA大鼠早期大鼠早期(Hb100g/L)(Hb100g/L)表现为毛发生长表现为毛发生长差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋为主，晚期为主，晚期(Hb60g/L)(Hb60g/L
71、)表现为倦怠、表现为倦怠、活动减少，易感染为主；活动减少，易感染为主；血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓铁铁( (功能池功能池) )、血清浓度、血清浓度( (交换池交换池) )、血清、血清运铁蛋白及肝脏铁含量运铁蛋白及肝脏铁含量( (贮存池贮存池) )均显著均显著低于正常对照组。其中以血红蛋白和骨低于正常对照组。其中以血红蛋白和骨髓铁的变化较敏感。髓铁的变化较敏感。低铁饲料喂养大鼠低铁饲料喂养大鼠5 5、6 6周即可复制出上述周即可复制出上述表现，表现，F344F344、WistarWistar大鼠的反响性优于大鼠的反响性优于SDSD大鼠。大鼠。此模型形成
72、期短、稳定、可行，是研究此模型形成期短、稳定、可行，是研究IDAIDA的一个可靠动物模型。的一个可靠动物模型。 7/23/202469维生素维生素D缺乏性佝偻病动物模型缺乏性佝偻病动物模型 VitDVitD可从食物中摄取，即外源性可从食物中摄取，即外源性VitDVitD，另外，皮，另外，皮肤中肤中7-7-脱氢胆固醇经日光紫外线照射后可转变脱氢胆固醇经日光紫外线照射后可转变VitD3VitD3，即内源性，即内源性VitD3VitD3。阻断饲料中维生素。阻断饲料中维生素D D摄入减少光照摄入减少光照，可制成维生素，可制成维生素D D缺乏性佝偻病模型。佝偻病模型建缺乏性佝偻病模型。佝偻病模型建立较方
73、便、可行，重复性好，可采用不同动物。立较方便、可行，重复性好，可采用不同动物。7/23/202470方法：方法：1 1大鼠大鼠 20-21d20-21d断奶大鼠给予不含断奶大鼠给予不含VitDVitD饲料，常饲料，常见配方见配方( (玉米玉米76%76%，蛋清粉，蛋清粉5%5%，小麦麸，小麦麸13%13%，碳酸钙碳酸钙5%5%，食盐，食盐1%1%或或玉米玉米76%76%，赖氨酸，赖氨酸0.5%0.5%，小麦麸，小麦麸20%20%，碳酸钙，碳酸钙3%3%，食盐，食盐1%1%) )。钙、磷。钙、磷的含量根据实验设计确定。大鼠饲养于避光的含量根据实验设计确定。大鼠饲养于避光环境，于环境，于2l2l、
74、3030、5555、77d77d活杀。活杀。 大鼠在饲养大鼠在饲养20-30d20-30d时血清钙磷降低，碱时血清钙磷降低，碱性磷酸酶增高；骨性磷酸酶增高；骨X X光片示先期钙化带模糊，光片示先期钙化带模糊，干垢端毛糙，毛刷状改变；骨病理切片显示干垢端毛糙，毛刷状改变；骨病理切片显示软骨细胞向骨干呈舌岛状增生，骨化线参差软骨细胞向骨干呈舌岛状增生，骨化线参差不齐。判定模型成功。不齐。判定模型成功。7/23/2024712 2猪猪 用用不不含含维维生生素素D D的的饲饲料料养养母母猪猪，避避光光，产产仔仔后后继继续续原原饲饲料料喂喂养养，仔仔猪猪于于6-126-12周周时时出出现现佝佝偻偻病病体
75、体征征。检检测测血血清清1-1-羟羟化化酶酶活活力力增增高高，表表示示猪猪佝佝偻偻病病模模型型成成立立。在在治治疗疗4 4周周后后(1(1，25-(OH)25-(OH)2 2D D3 3 lmg/d)lmg/d)，佝佝偻偻病病仔仔猪猪1-1-羟羟化化酶酶活活力力无无变变化化。提提示示佝佝偻偻病病仔仔猪为猪为1 1，25-(OH)25-(OH)2 2D D3 3产生的先天缺陷。产生的先天缺陷。 7/23/202472第七节第七节 神经系统疾病动物模型神经系统疾病动物模型疼痛动物模型疼痛动物模型记忆动物模型记忆动物模型癫痫动物模型癫痫动物模型7/23/202473疼痛动物模型疼痛动物模型v 疼疼痛
76、痛作作为为主主观观的的感感受受和和体体验验，是是一一种种复复杂杂的的生生理理心心理理反反响响。动动物物实实验验只只能能间间接接借借助助由由于于伤伤害害性性刺刺激激引引起起的的“痛痛反反响响作作为为测测量量指指标标。按按刺刺激激性性质质可可分分为为四四大大类类，即即热热刺刺激法、电刺激法、机械刺激法和化学刺激法。激法、电刺激法、机械刺激法和化学刺激法。 7/23/202474一、大鼠光热法一、大鼠光热法 造模机制：造模机制： 用用小小型型聚聚光光灯灯产产生生一一定定强强度度的的光光束束，经经凸凸透透镜镜聚聚焦焦照照射射大大鼠鼠的的尾尾巴巴或或家家兔兔鼻鼻部部以以致致痛痛，大大鼠鼠以以甩甩尾尾为为
77、痛痛反反响响指指标标，家家兔兔以甩头为痛反响指标。以甩头为痛反响指标。7/23/202475 方法：方法： 200g雄雄性性大大鼠鼠，装装入入固固定定筒筒内内，尾尾巴巴外外露露，先先用用75乙乙醇醇擦擦净净尾尾部部，用用墨墨汁汁在在尾尾部部下下1/3处处标标出出光刺激点的位置光刺激点的位置(墨汁能易于吸热墨汁能易于吸热)。调调节节辐辐射射热热测测痛痛仪仪的的焦焦距距，在在聚聚焦焦的的鼠鼠台台档档板板作作标标记记，使使鼠鼠尾尾光光刺刺激激点点位位置置与与档档板板上上标标记记重重合合。每次实验于每日同一时间进行。每次实验于每日同一时间进行。照照射射开开始始到到甩甩尾尾反反响响的的潜潜伏伏期期为为痛
78、痛阈阈。负负载载电电压压20V，选选用用潜潜伏伏期期在在5s以以内内的的动动物物。实实验验开开始始时时先先测测3次次，每每次次间间隔隔5min，计计算算其其平平均均值值为为根底痛阈。根底痛阈。为为防防止止皮皮肤肤灼灼伤伤，光光照照截截止止时时间间10s或或以以潜潜伏伏期期升升高高150为限。为限。7/23/202476模型评价模型评价 大大鼠鼠甩甩尾尾法法操操作作方方便便，反反响响恒恒定定，重重复复性性好好，对对于于筛筛选选麻麻醉醉性性镇镇痛痛药药及及非非麻麻醉醉性性镇镇痛痛药药均均适适用用，故故使使用用最最多多。但但甩甩尾尾反反响响是是一一种种脊脊髓髓反反响响，骨骨骼骼肌肌松弛药也可出现阳性
79、结果。松弛药也可出现阳性结果。7/23/202477二、小鼠热板法二、小鼠热板法造模机制造模机制 把把小小鼠鼠放放在在事事先先加加热热到到55的的金金属属板板上上，以以舔舔后足或跳跃作为疼痛反响指标。后足或跳跃作为疼痛反响指标。方法：方法： 20g雌性小鼠。雌性小鼠。恒恒温温水水浴浴至至550.5，金金属属盘盘的的底底部部接接触触水水面面，记记录录小小鼠鼠自自投投人人热热板板至至出出现现舔舔后后足足的的时时间间(s)作作为为该该鼠鼠的的痛痛阈值。阈值。给给药药前前先先测测定定每每只只小小鼠鼠的的痛痛阈阈(共共测测2次次，以以平平均均值值不不超超过过30s者者为为合合格格)。给给药药后后每每隔隔
80、0.5-1h测测定定1次次，连连续续数次。数次。痛痛阈阈值值超超过过60s，即即停停止止测测试试并并按按60s计计(时时间间过过久久，易易烫烫伤足部伤足部)。7/23/202478模型评价模型评价本本法法简简便便易易行行，痛痛感感指指标标明明确确易易于于观观察察，对对组组织织损损伤伤小小，动动物物可可反反复复利利用用，为为目目前前常常用用的的方方法法之之一一，但但对对作作用用较较弱弱的的镇镇痛药不太敏感。痛药不太敏感。室室温温对对实实验验有有影影响响，室室温温过过低低小小鼠鼠反反响响迟迟钝钝，过过高高那那么么敏敏感感，易易引引起起跳跳跃跃。室室温温在在13-18范围内动物反响波动较小。范围内动
81、物反响波动较小。7/23/202479 动动物物实实验验前前应应通通过过跳跳台台试试验验(step down test)、避避暗暗试试验验(step through test)、迷迷津津(maze，包包括括Y型型迷迷宫宫、水水迷迷宫宫等等)进进行行训训练练，使使动动物物建建立立一一定定的的条条件件反反射射，学学习习和和记记忆忆逃逃避避电电击击或或寻寻觅觅食食物物的的能能力力，然然后后给给予予损损害害中中枢枢神神经经系系统统因因素素后后，观察动物记忆的保存情况。观察动物记忆的保存情况。 记忆动物模型记忆动物模型7/23/202480第八节第八节 骨骼系统疾病动物模型骨骼系统疾病动物模型脊髓损伤的
82、动物模型脊髓损伤的动物模型坐骨神经长段缺损模型坐骨神经长段缺损模型7/23/202481脊髓损伤的动物模型脊髓损伤的动物模型 v脊髓损伤分为四大类，即脊髓损伤分为四大类，即脊髓撞击伤、脊髓压脊髓撞击伤、脊髓压迫伤、脊髓缺血性损伤及脊髓横断损伤迫伤、脊髓缺血性损伤及脊髓横断损伤。脊髓。脊髓血供丰富，但侧支循环供血较差，易发生缺血。血供丰富，但侧支循环供血较差，易发生缺血。缺血可由脊髓外动脉闭塞引起，也可与脊髓损缺血可由脊髓外动脉闭塞引起，也可与脊髓损伤并发而加重损伤。伤并发而加重损伤。vAllen(1911年年)采用重物坠落撞击脊髓背侧，采用重物坠落撞击脊髓背侧，开创脊髓损伤的标准化实验。但开创
83、脊髓损伤的标准化实验。但Allen法尚存法尚存在一些问题，如挫伤脊髓的瞬间，脊髓的侧向在一些问题，如挫伤脊髓的瞬间，脊髓的侧向偏移，导致脊髓损伤不对称，损伤区大小不恒偏移，导致脊髓损伤不对称，损伤区大小不恒定。动物的瘫痪程度和持续时间出现较大的差定。动物的瘫痪程度和持续时间出现较大的差异。异。 7/23/202482一、脊髓背侧撞击伤法一、脊髓背侧撞击伤法常选用常选用猴、犬、猫、兔、大鼠猴、犬、猫、兔、大鼠。二、脊髓压迫伤法二、脊髓压迫伤法7/23/202483坐骨神经长段缺损模型坐骨神经长段缺损模型 周周围围神神经经长长段段缺缺损损的的修修复复仍仍是是临临床床难难题题之之一一。通通过过外外科
84、科手手术术造造成成实实验验动动物物长长段段周周围围神神经经缺缺损损，是是研研究究不不同同方方法法促促进进缺缺损损修修复复的的前提条件。前提条件。 7/23/202484方法：方法：1. 220250g SD大鼠大鼠。3%戊巴比妥钠戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔内麻醉腹腔内麻醉。2.2.无菌条件下，取无菌条件下，取后肢外侧纵行切口后肢外侧纵行切口，显，显露坐骨神经，在距梨状肌出口露坐骨神经，在距梨状肌出口0.8cm处切处切除坐骨神经除坐骨神经1 1cm。必要时在手术显微镜下必要时在手术显微镜下仔细游离坐骨神经全长，提供仔细游离坐骨神经全长，提供切除神经切除神经的长度可达的长度可达2cm左右。左
85、右。3.3.在神经断端间可桥接翻转静脉、变性肌在神经断端间可桥接翻转静脉、变性肌桥、几丁质管或硅胶管等，即可检测多桥、几丁质管或硅胶管等，即可检测多种方法种方法修复长段神经缺损的效果修复长段神经缺损的效果。7/23/202485评价：评价：1.1.术后同侧肢体神经支配区肌肉瘫痪，肌力术后同侧肢体神经支配区肌肉瘫痪，肌力0级，级，小腿三头肌诱发肌电图提示去经性改变。小腿三头肌诱发肌电图提示去经性改变。2.2.坐骨神经行走于大鼠下肢侧，手术暴露方便，坐骨神经行走于大鼠下肢侧，手术暴露方便，局部血液循环好，术后不易感染。局部血液循环好，术后不易感染。3.3.本模型可用于本模型可用于周围神经缺损修复的病理生理周围神经缺损修复的病理生理和和神经或非神经组织桥接神经或非神经组织桥接以及以及基因治疗神经缺损基因治疗神经缺损和和多种神经生长因子对大段神经缺损修复多种神经生长因子对大段神经缺损修复等方等方面的研究。面的研究。 7/23/202486
