人类疾病动模型评估及分类

《人类疾病动模型评估及分类》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人类疾病动模型评估及分类（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第八章第八章 人类疾病动物模型人类疾病动物模型第一节第一节 人类疾病动模型评估及分类人类疾病动模型评估及分类第二节第二节 肿瘤疾病动物模型肿瘤疾病动物模型第三节第三节 心血管疾病动物模型心血管疾病动物模型第四节第四节 呼吸、消化疾病动物模型呼吸、消化疾病动物模型第五节第五节 内分泌、营养疾病动物模型内分泌、营养疾病动物模型第六节第六节 神经系统疾病动物模型神经系统疾病动物模型第七节第七节 骨骼系统疾病动物模型骨骼系统疾病动物模型人类疾病动模型评估及分类第一节第一节 人类疾病动模型评估及分类人类疾病动模型评估及分类人类疾病动物模型人类疾病动物模型(Animal models of human d

2、iseases)： 是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。的动物实验对象和相关材料。 人类疾病动模型评估及分类一、复制人类疾病动物模型的评估一、复制人类疾病动物模型的评估 1相似性相似性 复制的动物模型应尽可能近似人类疾病，最好能复制的动物模型应尽可能近似人类疾病，最好能找到与人类疾病相同的自发性疾病。找到与人类疾病相同的自发性疾病。2重复性重复性 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应是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行应用研可标准化的，不能重复的动物模型是无法进行应用研究的

3、。究的。 人类疾病动模型评估及分类 3可靠性可靠性 复制的动物模型应力求可靠地反映人类疾病，即复制的动物模型应力求可靠地反映人类疾病，即 可特异地反映该种疾病或某种机能、代谢、结构变化，可特异地反映该种疾病或某种机能、代谢、结构变化， 同时应具备该种疾病的主要症状和体征，并经受一系同时应具备该种疾病的主要症状和体征，并经受一系 列检测列检测(如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切片等片等)得以证实。得以证实。 人类疾病动模型评估及分类4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，应尽量考虑在今后设计复制人类疾病动物模型，应尽量考虑在今后临床

4、能应用和便于控制其疾病的发展，以便于开展研临床能应用和便于控制其疾病的发展，以便于开展研究工作。究工作。 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和复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行和合乎经济原则。合乎经济原则。 人类疾病动模型评估及分类二、动物模型的分类二、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(Experimental animal model)： 是指研究者通过使用物理的、化学的、生物的和复合的致是指研究者通过使用物理的、化学的、生物的和复合的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出病因素作用

5、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功能、代谢或形态结构方面的病变，即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，即为人工诱发出特定的疾病动物模型。为人工诱发出特定的疾病动物模型。 人类疾病动模型评估及分类物理因素物理因素 ：机械损伤、放射线损伤、气压、手术机械损伤、放射线损伤、气压、手术化学因素化学因素 ：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧：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。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

6、素等 。复合因素复合因素 ： 人类疾病动模型评估及分类2自发性动物模型自发性动物模型 (Spontaneous animal model)： 指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然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、或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物发生、或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物模型。模型。 优点：优点：完全在自然条件下发生的疾病，排除了人为的完全在自然条件下发生的疾病，排除了人为的 因素，疾病的发生、发展与人类相应的疾病很因素，疾病的发生、发展与人类相应的疾病很 相似。相似。 缺点：缺点：来源比较困难，种类有限。来源比较困

7、难，种类有限。 人类疾病动模型评估及分类3抗疾病型动物模型抗疾病型动物模型 (Negative animal model)： 是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而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然的抵抗力可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力 的动物模型的动物模型。4生物医学动物模型生物医学动物模型 (Biomedical animal model)： 是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相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。似表现的疾病模型。 人类疾病动模型评估及分类第二节第二节 肿瘤疾病动物模型肿瘤疾病

8、动物模型分类：分类：1.自发性肿瘤（自发性肿瘤（spontaneous tumorspontaneous tumor）动物模型：）动物模型： 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。肿瘤所形成的模型。2.2.诱发性肿瘤（诱发性肿瘤（induced tumorinduced tumor）动物模型：）动物模型： 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。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。3.3.移植性肿瘤（移植性肿瘤（transplant tumortransplant tumor

9、）动物模型：）动物模型： 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。模型。 人类疾病动模型评估及分类诱发性肿瘤模型：诱发性肿瘤模型：1.方法：方法：1)1)原位诱发：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瘤，接触方法可通过涂抹、灌注、喂养或埋置组织或器官发生肿瘤，接触方法可通过涂抹、灌注、喂养或埋置等等 。2)2)异位诱发：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而产

10、生的该组织或器官的肿瘤。另一正常动物皮下而产生的该组织或器官的肿瘤。异位诱发肿瘤异位诱发肿瘤具有易于观察和取材的优点。具有易于观察和取材的优点。2.2.诱癌物：诱癌物： 放射线局部照射、化学致癌物（放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类、芳香胺类烷化剂、亚硝胺类、芳香胺类）、生物毒素（、生物毒素（黄曲酶毒素黄曲酶毒素）、细菌（）、细菌（幽门螺杆菌幽门螺杆菌）、肿瘤病毒感染。）、肿瘤病毒感染。 人类疾病动模型评估及分类举例：举例：1.1.二乙基亚硝胺二乙基亚硝胺(DEN)诱发诱发小鼠肺癌小鼠肺癌： 采采用用小小鼠鼠皮皮下下注注射射1DEN水水溶溶液液，每每周周一一次次，(每每次次剂剂量量为

11、为56mg/kg体体重重，总总剂剂量量为为868mg)。观观察察时时间间为为100d左左右右。此此模模型型诱诱发发率率约约40%。若若将将DEN总总剂剂量量增增到到1176mg时，半年诱发率可达时，半年诱发率可达90以上。以上。2.2.亚胺基偶氮甲苯胺基偶氮甲苯(OAAT)(OAAT)诱发小鼠肝癌小鼠肝癌： 用用l lOAATOAAT苯苯溶溶液液涂涂于于动物物两两肩肩胛胛间皮皮肤肤上上，隔隔日日1 1次次，每次每次2323滴、一般涂滴、一般涂100100次。次。7 7个月以上个月以上诱发肝肝肿瘤瘤约5555。3.3.黄曲霉素诱发黄曲霉素诱发大鼠肝癌大鼠肝癌： 在在大大鼠鼠饲饲料料中中加加入入黄

12、黄曲曲霉霉素素，含含0.011-0.015ppm0.011-0.015ppm，喂喂养养6 6个月，诱发率达个月，诱发率达8080。 人类疾病动模型评估及分类注意：注意：1.1.必须适当选择：必须适当选择：致瘤方法致瘤方法、动物种系动物种系、致癌物种类致癌物种类与溶剂与溶剂、给药剂量与途径给药剂量与途径及及观察时间观察时间等尽量简便可等尽量简便可行，有较好的重复性，并有利于与人肿瘤比较行，有较好的重复性，并有利于与人肿瘤比较。2.2.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。3.3.致癌物的致癌物的剂量剂量应能保证动物存活率较高、诱发期较应能保证动物存活率较高、诱发期较短而又可诱

13、发较高频率的肿瘤短而又可诱发较高频率的肿瘤 人类疾病动模型评估及分类移植性肿瘤模型：移植性肿瘤模型：方法方法：1.实体瘤移植：实体瘤移植： 肿瘤细胞皮下接种肿瘤细胞皮下接种7-10d处死荷瘤动物处死荷瘤动物选择生长良好、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+生理盐水或其它营养液生理盐水或其它营养液无菌套管针无菌套管针抽吸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。2.腹水瘤移植：腹水瘤移植： 肿瘤细胞皮下接种肿瘤细胞皮下接种7-10d处死荷瘤动物处死荷瘤动物取腹水取腹水含葡萄糖平衡盐水稀释至适当浓度含葡萄糖平衡盐水稀释至适当浓度腹腔注射（腹水瘤）或

14、皮下注射（实体瘤）。腹腔注射（腹水瘤）或皮下注射（实体瘤）。人类疾病动模型评估及分类评价评价:1.同时接种同样量的瘤细胞，生长速度较一致，个体同时接种同样量的瘤细胞，生长速度较一致，个体差异较小。差异较小。2.接种成活率近接种成活率近100%100%。3.3.对宿主影响相类似。对宿主影响相类似。4.4.可连续传代，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。5.5.主要问题是主要问题是宿主对移植物产生免疫排斥反应宿主对移植物产生免疫排斥反应。人类疾病动模型评估及分类第三节第三节 心血管疾病动物模型心血管疾病动物模型高脂高脂饲料料诱发高血脂及高血脂及动脉粥脉粥样硬化症硬化症模

15、型模型非喂养法非喂养法诱发高血脂及高血脂及动脉粥脉粥样硬化症硬化症模型模型人类疾病动模型评估及分类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：1.1.动物饲料中加入过量的胆固醇和脂肪，饲养一定动物饲料中加入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逐渐形成粥样硬时间后，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。化斑块，并出现高血脂症。2.2.高胆固醇和高脂饮食，加入少量胆酸盐，可增加高胆固醇和高脂饮食，加入少量胆酸盐，可增加胆固醇的吸收，如再加入甲状腺抑制药胆固醇的吸收，如再加入甲状腺抑制药-甲基硫甲基硫氧嘧啶

16、氧嘧啶或或丙基硫氧嘧啶丙基硫氧嘧啶可进一步加速病变的形成。可进一步加速病变的形成。 人类疾病动模型评估及分类造模方法造模方法: : 1. 1.小型猪：小型猪： 选选用用GottigenGottigen系系小小型型猪猪较较为为理理想想，用用1 12 2高高脂脂食食物物饲饲喂喂6 6个月即可形成动脉粥样硬化病变。个月即可形成动脉粥样硬化病变。 评价：评价：形成动脉粥样硬化形成动脉粥样硬化病变特点病变特点及及分布分布都与人类近似。都与人类近似。 2. 2.猴：猴： 选选用用3.53.510.5kg10.5kg，3 36 6岁岁的的恒恒河河猴猴饲饲喂喂高高脂脂饲饲料料( (5050麦麦粉粉、8 8玉玉

17、米米粉粉、8 8麦麦麸麸、1 1胆胆固固醇醇、8 8蛋蛋黄黄、8 8猪猪油油、1717白白糖糖及及适适量量的的小小苏苏打打和和食食盐盐) )。1 1个个月月后后造造成成猴猴的的实实验验性性高高血脂症。血清胆固醇较正常时升高血脂症。血清胆固醇较正常时升高3.13.13.23.2倍。倍。 评评价价：猴猴的的胆胆固固醇醇代代谢谢、血血浆浆脂脂蛋蛋白白组组成成及及高高脂脂血血症症与与人人相相似，是较理想的模型。似，是较理想的模型。 人类疾病动模型评估及分类 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

18、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。在在饲饲料料中中加加人人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发生生率率达达100100，血清胆固醇可升高至血清胆固醇可升高至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

19、高血血脂脂的的清清除除能能力力低低( (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，且且病变分布病变分布与人的病变也有差异。与人的病变也有差异。人类疾病动模型评估及分类 4. 4.大鼠大鼠： 配配方方一一饲饲料料( (1 1-4-4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基基础础饲饲料料) )，喂喂服服7 71010天天。可形成高胆固醇血症。可形成高胆固醇血症。 配配方方二二饲饲料料( (1010蛋蛋黄

20、黄粉粉、5 5猪猪油油、0.50.5胆胆盐、盐、8585基础饲料基础饲料) )，喂服，喂服7 7天可形成高胆固醇血症。天可形成高胆固醇血症。 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体的的后期病变后期病变，较易形成血栓。，较易形成血栓。人类疾病动模型评估及分类 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34334315mg15mg；若若在在饲饲料料中中再再加加入入0

21、.30.3的的胆胆酸酸，连连饲饲7 7天天，血血清清胆胆固固醇醇可可高高达达53053036mg36mg 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不便便，难做动态观察，所以较少采用。难做动态观察，所以较少采用。人类疾病动模型评估及分类 6. 6.鸡：鸡： 4 48 8周周的的莱莱克克亨亨鸡鸡，在在饲饲料料中中加加入入1 1-2-2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。

22、 评价：评价：鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，就可形成动脉粥样硬化斑块。就可形成动脉粥样硬化斑块。病变发生较快病变发生较快，在斑，在斑块中有时伴有块中有时伴有钙化钙化和形成和形成溃疡溃疡。人类疾病动模型评估及分类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. 1.免疫法：免疫法： 将将大大鼠鼠主主动动脉脉匀匀浆浆给给兔兔注注射射，可可引引起起血血胆胆固固醇醇、脂脂蛋蛋白白及及甘甘油油三三酯酯升升高高。给给兔兔注注射射马马血血清清10ml/kg/10ml/kg/次，共次，共4 4次，每次间

23、隔次，每次间隔1717天。天。 评价评价: : 动动脉脉内内膜膜损损伤伤率率为为8888，冠冠状状动动脉脉亦亦有有粥粥样样硬硬化的病变，若同时给予高胆固醇饲料，病变更加明显。化的病变，若同时给予高胆固醇饲料，病变更加明显。人类疾病动模型评估及分类 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

24、 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。人类疾病动模型评估及分类 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成成lmg/mllmg/ml的的浓浓度度) )，连续，连续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

25、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。如如同同时时在在饮饮料料中中加加入入2020的的胆固醇，则出现显著的动脉粥样硬化病变。胆固醇，则出现显著的动脉粥样硬化病变。人类疾病动模型评估及分类 4. 4.表面活化剂法：表面活化剂法： 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。 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

26、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，其次是磷脂、游离胆固醇，对胆固醇酯没有影响其次是磷脂、游离胆固醇，对胆固醇酯没有影响。人类疾病动模型评估及分类第四节第四节 呼吸、消化疾病动物模型呼吸、消化疾病动物模型肝肝纤维化化动物模型物模型支气管哮喘支气管哮喘动物模型物模型人类疾病动模型评估及分类 肝纤维化动物模型肝纤维化动物模型 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，

27、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。 人类疾病动模型评估及分类造模方法：造模方法： 1. 1.免疫法：免疫法：

28、免疫性肝纤维化产生的机理是免疫性肝纤维化产生的机理是型变态反应引起，白蛋型变态反应引起，白蛋白和血清的大分子物质，作为异种抗原进入大鼠体内后，白和血清的大分子物质，作为异种抗原进入大鼠体内后，刺激其产生相应的抗体，当抗原再次进人机体后抗原抗体刺激其产生相应的抗体，当抗原再次进人机体后抗原抗体结合，形成抗原结合，形成抗原抗体免疫复合物抗体免疫复合物(IC)(IC)，抗原的反复、长，抗原的反复、长期刺激，过量的免疫复合物来不及被清除，沉积于肝脏的期刺激，过量的免疫复合物来不及被清除，沉积于肝脏的血管壁内外，引起血管炎，造成肝损伤。反复导致肝细胞血管壁内外，引起血管炎，造成肝损伤。反复导致肝细胞变性

29、、坏死，再生，纤维增生等变化，最后发展为肝纤维变性、坏死，再生，纤维增生等变化，最后发展为肝纤维化、肝硬化。化、肝硬化。 动物选用雄性动物选用雄性WistarWistar大鼠，体重大鼠，体重130g130g左右。取猪血清左右。取猪血清0.5ml0.5ml，腹腔内注射，每周，腹腔内注射，每周2 2次，共次，共8 8次次( (猪血清的制备：取猪血清的制备：取新鲜猪血，离心制血清，滤过除菌，分装放低温冰箱备用新鲜猪血，离心制血清，滤过除菌，分装放低温冰箱备用) )。人类疾病动模型评估及分类 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

30、原纤纤维维形形成纤维束，从中央静脉到门管区之间相互伸延，发生纤维化。成纤维束，从中央静脉到门管区之间相互伸延，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； 纤维化组织中大量胶原增生，纤维化组织中大量胶原增生，、型前胶原型前胶原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性性，猪猪血血清清模模型型可可用用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

31、和和清清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药物物的的筛筛选选，具具有意义。有意义。人类疾病动模型评估及分类指标指标猪血清模型猪血清模型白蛋白模型白蛋白模型方法方法简单复杂价格价格经济较贵出现率出现率86.7%77.7%死亡率死亡率040% /31.6%周期周期28d95d猪血清模型与白蛋白模型相比猪血清模型与白蛋白模型相比人类疾病动模型评估及分类 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130 130 g g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/100

32、g体体重重，从从第第二二次次起起12mg/100g12mg/100g体体重重，每周注射每周注射2 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模型。大鼠肝纤维组织中有清模型。大鼠肝纤维组织中有I I型胶原的型胶原的mRNAmRNA增多。增多。人类疾病动模型评估及分类 3. 3.四氯化碳法：四氯化碳法：

33、 180180200g 200g WistarWistar或或SDSD大大鼠鼠，皮皮下下注注射射40%-50%CCl40%-50%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) )，饲饲以以单单纯纯玉玉米米面面( (混混以以0.50.5胆胆固醇固醇) )，共，共1010周。周。 评价：评价：第第2 2周出现小叶中心小片状肝细胞变性坏死，第周出现小叶中心小片状肝细胞变性坏死，第4 4周开周开始有较薄的纤维间隔形成，第始有较薄的纤维间

34、隔形成，第6 6周肝脏间隔进一步增厚，有假周肝脏间隔进一步增厚，有假小叶形成：第小叶形成：第8 8周形成厚的纤维间隔，分割形成假小叶。大鼠周形成厚的纤维间隔，分割形成假小叶。大鼠成活率成活率60%-80%60%-80%。 该模型是目前国内外常采用的动物模型，可靠且复制时间该模型是目前国内外常采用的动物模型，可靠且复制时间短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化过程的动态研究。短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化过程的动态研究。人类疾病动模型评估及分类 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：最常用。根据制模方式可分为：1.1.主动免疫致敏动物模型：主动免疫致敏动

35、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) )在自然状态下感染线圆虫在自然状态下感染线圆虫类寄生虫类寄生虫( (主要是蛔虫主要是蛔虫) )，血清中长期存在高滴度的抗某一寄生，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虫抗原的特应性抗体(IgE)(IgE)，再次受到这一寄生虫抗原的攻击，再次受到这一寄生虫抗原的攻击，即迅速地产生抗原抗体反应，并使呼吸道产生支气管嗜喘反应即迅速地产生抗原抗体反应，并使呼吸道产生支气管嗜喘反应；2.2.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体内，使动在实验前，用特殊的抗原及免疫

36、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致敏，再用同一抗原物致敏后，制备抗血清输入动物使其被动致敏，再用同一抗原进行攻击建立哮喘模型。进行攻击建立哮喘模型。 人类疾病动模型评估及分类卵白蛋白激发哮喘模型卵白蛋白激发哮喘模型造模机制：造模机制： 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应应，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

37、、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反应致哮喘。应致哮喘。 人类疾病动模型评估及分类造模方法：造模方法：1.1.豚豚鼠鼠： 200200300g300g豚豚鼠鼠，第第1 1天天和和8 8天天，0.50.5卵卵白白蛋蛋白白溶溶于于生生理理盐盐水水10ml10ml加加至至超超声声雾雾化化吸吸入入器器，用用简简易易面面罩罩雾雾化化吸吸入入10min10min，第第16201620天天将将致致敏敏动动物物置置于于密密闭闭的的容容器器内内，用用1 1卵卵白白蛋蛋白白气气雾雾激激发发，使使动动物物暴暴露露在在卵卵白白蛋蛋白白气气雾雾中中101030

38、min30min，至至出出现现哮哮喘喘样样发作。发作。 评价：评价： 出出现现咳咳嗽嗽、烦烦躁躁、口口唇唇和和四四肢肢紫紫绀绀，呼呼吸吸费费力力。生生理理记记录录仪仪描描记记呼呼吸吸曲曲线线，出出现现呼呼吸吸频频率率加加快快和和呼呼吸吸加加深深。病病理理检检查查发发现毛细血管扩张，嗜酸性粒细胞浸润，腺体分泌活动亢进。现毛细血管扩张，嗜酸性粒细胞浸润，腺体分泌活动亢进。 该该模模型型是是国国内内外外常常用用的的方方法法，方方法法简简单单，复复制制性性强强，且且豚豚鼠鼠是是最最好好的的显显示示气气道道高高反反应应型型的的特特征征动动物物，其其哮哮喘喘发发作作与与人人表表现相似。主要用于哮喘发病机制

39、的研究和治疗观察。现相似。主要用于哮喘发病机制的研究和治疗观察。人类疾病动模型评估及分类2.2.大鼠：大鼠： 4 46 6周龄周龄120120180g180g雄性雄性SDSD大鼠，腹腔注射卵白蛋大鼠，腹腔注射卵白蛋白白100mg100mg抗原液抗原液1ml1ml，灭活百日咳杆菌疫苗，灭活百日咳杆菌疫苗5105109 9个和氢氧化铝个和氢氧化铝干粉干粉100mg100mg致敏。致敏。2 2周后用超声雾化器向箱内喷雾周后用超声雾化器向箱内喷雾1 1卵白蛋白，卵白蛋白，吸入吸入20min20min激发。激发。 评价：评价： 表现呼吸气促，严重者呼吸减慢或节律不齐、轻度紫绀、表现呼吸气促，严重者呼吸减

40、慢或节律不齐、轻度紫绀、四肢瘫软、行动迟滞或俯伏不动、反应迟钝，连续激发后大鼠四肢瘫软、行动迟滞或俯伏不动、反应迟钝，连续激发后大鼠体重减轻、毛色失去光泽、反应迟钝。本模型适用于特异性抗体重减轻、毛色失去光泽、反应迟钝。本模型适用于特异性抗原抗体反应的研究，有速发和迟发双相反应。原抗体反应的研究，有速发和迟发双相反应。人类疾病动模型评估及分类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机制：机制： 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应应，故故需需与与蛋蛋白白结结合合成成全全抗抗原原

41、，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-BSAPA-BSA。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，并并在相应抗原吸入攻击下同样可诱发出哮喘。在相应抗原吸入攻击下同样可诱发出哮喘。人类疾病动模型评估及分类方法：方法： 2-32-3月月龄龄250300g250300g豚豚鼠鼠。用用30mg30mg苯苯酐酐以以lmllml丙丙酮酮溶溶解解后后，加加入入4242HAS HAS 9%9%碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液中中，并并搅搅拌拌

42、1h1h形形成成PAHSAPAHSA。同同法法制制备备PABSAPABSA。将将制制备备的的抗抗原原与与弗弗氏氏完完全全佐佐剂剂等等量量研研磨磨，使使之之成成油油包包水水状状。腹腹腔腔或或后后腿腿肌肌肉肉注注射射0.20.20.3ml/0.3ml/只只( (含含蛋蛋白白4-6mg)4-6mg)。注注射射3 38 8周周后后抗抗原原吸吸入入激激发发。动动物物俯俯卧卧固固定定，激激发发前前描描记记正正常常的的呼呼吸吸曲曲线。用线。用1:1000 HSA1:1000 HSA盐水溶液雾化后吸入盐水溶液雾化后吸入1 13min3min，观察记录，观察记录0.5h0.5h。人类疾病动模型评估及分类模型评价

43、：模型评价： 豚豚鼠鼠吸吸入入抗抗原原后后1-10min1-10min内内，表表现现为为呼呼吸吸频频率率加加快快，由由100100120120次次/min/min增增加加到到140140160160次次/min/min；呼呼吸吸幅幅度度增增大大，同同时时伴伴有有咳咳嗽嗽、喷喷啑啑，重重者者呼呼吸吸极极度度费费力力、挣挣扎扎，有有短短暂暂窒窒息息甚甚至至死死亡亡。发发作作一一般持续般持续303050min50min。 PA是确切的职业性致喘物质。苯酐哮喘属变应性哮喘，患者是确切的职业性致喘物质。苯酐哮喘属变应性哮喘，患者体内可测出特异性抗体，苯酐抗原吸入激发试验常呈现阳性。本体内可测出特异性抗体

44、，苯酐抗原吸入激发试验常呈现阳性。本模型的建立，为进一步研究该哮喘的病理变化提供了条件。模型的建立，为进一步研究该哮喘的病理变化提供了条件。人类疾病动模型评估及分类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 造模机制造模机制 PAFPAF是是目目前前已已知知的的唯唯一一能能引引起起气气道道高高反反应应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(E

45、CP)(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应性。引起气道高反应性。 人类疾病动模型评估及分类 方法方法: : 300500g300500g雄雄性性豚豚鼠鼠，激激发发实实验验当当天天，采采用用含含0.25%BSA0.25%BSA生生理理盐盐水水，将将PAFPAF稀稀释释成成500ug/ml500ug/ml，按按1500ug/kg1500ug/kg的的剂剂量量雾雾化化吸吸入入，即即引起豚

46、鼠哮喘发作。引起豚鼠哮喘发作。 评价评价: : PAFPAF激发豚鼠哮喘发作不需致敏过程，直接利用其特性而引激发豚鼠哮喘发作不需致敏过程，直接利用其特性而引发气道的高反应性，本模型主要用于研究哮喘病因学和发病机制发气道的高反应性，本模型主要用于研究哮喘病因学和发病机制的研究。的研究。人类疾病动模型评估及分类第五节第五节 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糖尿病动物模型物模型缺缺铁性性贫血血动物模型物模型维生素生素D缺乏性佝缺乏性佝偻病病动物模型物模型人类疾病动模型评估及分类模型概述模型概述 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

47、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、糖糖皮皮质质激激素素以以及及儿茶酚胺类激素等，复制出某些继发性糖尿病模型。儿茶酚胺类激素等，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、甘甘露露庚酮糖可引起庚酮糖可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人类疾病

48、动模型评估及分类3.3.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，如鼠脑炎、心肌炎病毒细胞破坏，如鼠脑炎、心肌炎病毒M M型变异可诱发若干品系的成年小鼠糖尿病，型变异可诱发若干品系的成年小鼠糖尿病，IL1IL1在一定剂量在一定剂量和范围内对和范围内对细胞有选择性细胞毒作用，导致细胞有选择性细胞毒作用，导致IDDMIDDM。4.4.手术切除胰腺的大部分或全部，并给予高糖饮食刺激，引起继手术切除胰腺的大部分或全部，并给予高糖饮食刺激，引起继发性永久性糖尿病。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，这类动物模型更接筛选、引种、繁殖遗传性及自发性糖尿病，这类动物模型

49、更接近人类糖尿病的自然起病及发展，尤其适于研究糖尿病的病因近人类糖尿病的自然起病及发展，尤其适于研究糖尿病的病因学。学。人类疾病动模型评估及分类造模方法造模方法 1.1.病毒诱发法病毒诱发法 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腺中胰岛素含量降低。胰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复期中仍

50、将存在，其生化方面与人类恢复期中仍将存在，其生化方面与人类MODPMODP相似。相似。人类疾病动模型评估及分类2.2.四氧嘧啶法四氧嘧啶法 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，观察血糖次，观察血糖300mg/l300mg/l，持续，持续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 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

51、迟迟发型类似发型类似IDDMIDDM的动物模型。的动物模型。人类疾病动模型评估及分类1)1)速发型：速发型： STZSTZ用用0.1mmol/L0.1mmol/L无无菌菌枸枸橼橼酸酸枸枸橼橼酸酸钠钠缓缓冲冲液液新新鲜鲜配配制制成成2 2溶溶液液，调调节节pHpH至至4.54.5，滤滤菌菌器器过过滤滤除除菌菌。大大鼠鼠禁禁食食10h10h按按505065mg/kg65mg/kg腹腹腔腔内内或或尾尾静静脉脉一一次次性性注注射射，24h24h内内随随机机血血糖糖16.7mmol/L16.7mmol/L，稳定，稳定5d5d即可作为成功模型。即可作为成功模型。2)2)迟发型：迟发型： 链链脲脲佐佐菌菌配

52、配制制同同前前，福福氏氏佐佐剂剂(CFA)(CFA)按按4:14:1称称取取液液体体石石蜡蜡和和羊羊毛毛脂脂，研研碎碎混混匀匀，经经高高压压消消毒毒后后低低温温保保存存，使使用用前前按按1.5mg/0.5ml1.5mg/0.5ml加加入入无无菌菌灭灭活活卡卡介介苗苗。第第1 1天天腹腹腔腔注注射射0.5mlCFA0.5mlCFA，次次日日按按25mg/kg25mg/kg腹腹腔腔内内注注射射STZSTZ溶溶液液。每每周周1 1次次，连连续续3 3周周，第第2 2周部分大鼠就可成模型，第周部分大鼠就可成模型，第3 3周成模率周成模率87.587.5。人类疾病动模型评估及分类评价：评价：1.1.速速

53、发发型型 一一次次足足量量给给予予链链脲脲佐佐菌菌素素，造造成成细细胞胞大大量量损损伤伤，胰胰岛岛素素合合成成和和分分泌泌减减少少，引引起起糖糖代代谢谢紊紊乱乱，导导致致糖糖尿尿病病。速速发发型型模模型型较较适适于于NIDDMNIDDM的的相相关关研研究究。通通常常单单剂剂量量达达50mg/kg50mg/kg体体重重不不出出现现自自然然缓缓解解现现象象，第第6 62727天天，胰胰岛岛有有一一定定程程度度再再生生，功功能能部部分分恢复，但仍处于高血糖状态。恢复，但仍处于高血糖状态。2.2.迟迟发发型型 福福氏氏完完全全佐佐剂剂可可激激发发机机体体免免疫疫功功能能，将将小小剂剂量量STZSTZ和

54、和CFACFA联联合合使使用用，可可激激活活大大鼠鼠体体内内淋淋巴巴细细胞胞诱诱导导胰胰岛岛细细胞胞发发生生轻轻度度改改变变，被被激激活活的的HLCHLC可可将将轻轻度度变变性性的的细细胞胞作作靶靶细细胞胞攻攻击击，导导致致自自身身免免疫疫，胰胰岛岛细细胞胞损损害害加加重重，引引起起糖糖尿尿病病。迟迟发发型型模模型型有有免免疫疫学学的的改改变变，更更接接近近人人类类IDDMIDDM的的发发生生发发展展变变化化，有有报报道道可可测测得大鼠体内抗胰岛细胞抗体。得大鼠体内抗胰岛细胞抗体。人类疾病动模型评估及分类3.3.化化学学诱诱导导是是一一种种简简便便，价价廉廉的的方方法法。其其中中STZSTZ优

55、优于于四四氧氧嘧嘧啶啶，其其造造模模稳稳定定，快快速速，无无自自然然缓缓解解，种种属属选选择择性性不不强强( (豚豚鼠鼠只只能能用用链链脲脲菌菌素素造造模模) )，复复制制前前不不需需禁禁食食。糖糖尿尿病病形形成成后后无无需需特特意意安安排排动动物物饲饲养养条条件件。 STZSTZ可可作作用用于于对对四四氧氧嘧嘧啶啶致致糖糖尿尿作作用用有有抵抵抗的豚鼠。但价格较四氧嘧啶贵。抗的豚鼠。但价格较四氧嘧啶贵。4.4.四四氧氧嘧嘧啶啶和和链链脲脲菌菌素素均均为为一一种种可可以以选选择择性性作作用用于于胰胰岛岛细细胞胞的的化化学学物物质质，其其作作用用机机制制目目前前有有不不同同认认识识，有有人人认认为

56、为是是破破坏坏了了细细胞胞本本身身，有有人人则则认认为为仅仅是是细细胞胞脱脱颗颗粒粒或或是是胞胞膜膜上上葡葡萄萄糖糖受受体体的的变化。变化。人类疾病动模型评估及分类4.4.高糖饲喂诱发法高糖饲喂诱发法 选用选用SHR/NLHCPSHR/NLHCP大鼠大鼠5 5周龄，喂饲含周龄，喂饲含5454庶糖饮庶糖饮食。食。1 1个月时，观察到个月时，观察到OGTTOGTT异常，异常，6.56.5个月时胰岛素个月时胰岛素反应异常，反应异常，9 9个月时可见体重减轻，衰弱。个月时可见体重减轻，衰弱。 评价：评价： 一些动物品系有自发或在施加诱导的条件下发生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

57、。糖尿病的倾向。SHR/NLH-CPSHR/NLH-CP大鼠模型某些代谢和组大鼠模型某些代谢和组织病理特征与人类非胰岛素依赖性糖尿病相似，该织病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。模型还可观察糖尿病肝肾损害。人类疾病动模型评估及分类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）发生的主要原因是由于铁的摄）发生的主要原因是由于铁的摄入不足和入不足和/ /或铁丢失过多，引起机体血红蛋白合成障碍或铁丢失过多，引起机体血红蛋白合成障碍导致。导致。IDAIDA模型有大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，模型有大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，其中

58、以大鼠最为常用。其中以大鼠最为常用。人类疾病动模型评估及分类 方法：方法：1.1.给予低铁饮食。给予低铁饮食。饲料含铁量饲料含铁量50mg/kg50mg/kg能满足大鼠的基本需能满足大鼠的基本需要，低铁饲料的铁含量要，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粉作为蛋白来源，玉米。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碳水化合物来源，加入植物油，混合维生素和淀粉或蔗糖作为碳水化合物来源，加入植物油，混合维生素和混合无机盐配制。近来通过络合剂混合无机盐配制。近来通过

59、络合剂1%EDTA-2Na1%EDTA-2Na除去国产饲料中除去国产饲料中的铁，取得满意的实验结果。的铁，取得满意的实验结果。 2.2.给动物逐次少量放血，造成铁的慢性丢失。给动物逐次少量放血，造成铁的慢性丢失。通常采用通常采用剪尾的方法，一方面放血不但引起铁的丢失，而且还可以引起剪尾的方法，一方面放血不但引起铁的丢失，而且还可以引起其它营养素的丢失；另一方面剪尾易引起动物感染而死亡。其它营养素的丢失；另一方面剪尾易引起动物感染而死亡。3.3.低铁饮食辅以定期少量放血。低铁饮食辅以定期少量放血。人类疾病动模型评估及分类 评价：评价：1.1.IDAIDA大鼠早期大鼠早期(Hb100g/L)(Hb

60、100g/L)表现为毛发生长差、脱毛、眼球肿表现为毛发生长差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋为主，晚期胀突出、苍白、兴奋为主，晚期(Hb60g/L)(Hb60g/L)表现为倦怠、活表现为倦怠、活动减少，易感染为主；动减少，易感染为主；2.2.血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓铁血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓铁( (功能池功能池) )、血清浓、血清浓度度( (交换池交换池) )、血清运铁蛋白及肝脏铁含量、血清运铁蛋白及肝脏铁含量( (贮存池贮存池) )均显著低于均显著低于正常对照组。其中以血红蛋白和骨髓铁的变化较敏感。正常对照组。其中以血红蛋白和骨髓铁的变化较敏感。3.3.低铁饲料喂养大

61、鼠低铁饲料喂养大鼠5 5、6 6周即可复制出上述表现，周即可复制出上述表现，F344F344、WistarWistar大鼠的反应性优于大鼠的反应性优于SDSD大鼠。大鼠。4.4.此模型形成期短、稳定、可行，是研究此模型形成期短、稳定、可行，是研究IDAIDA的一个可靠动物模的一个可靠动物模型。型。 人类疾病动模型评估及分类维生素维生素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

62、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。佝偻病模型建立较缺乏性佝偻病模型。佝偻病模型建立较方便、可行，重复性好，可采用不同动物。方便、可行，重复性好，可采用不同动物。人类疾病动模型评估及分类方法：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，常见配方饲料，常见配方(玉米76%，蛋清粉5%，小麦麸13%，碳酸钙5%，食盐1%或玉米76%，赖氨酸0.5%，小麦麸20%，碳酸钙3%，食盐1%)。钙、磷的含量根据实验设计确定。大鼠饲养于避钙、磷的含量

63、根据实验设计确定。大鼠饲养于避光环境，于光环境，于2l2l、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，碱性磷酸酶时血清钙磷降低，碱性磷酸酶增高；骨增高；骨X X光片示先期钙化带模糊，干垢端毛糙，毛刷光片示先期钙化带模糊，干垢端毛糙，毛刷状改变；骨病理切片显示软骨细胞向骨干呈舌岛状增状改变；骨病理切片显示软骨细胞向骨干呈舌岛状增生，骨化线参差不齐。判定模型成功。生，骨化线参差不齐。判定模型成功。人类疾病动模型评估及分类2 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

64、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猪为为1 1，25-(OH)25-(OH)2 2D D3 3产产生生的先天缺陷。的先天缺陷。 人类疾病动模型评估及分类第六节第六节 神经系统疾病动物模型神经系统疾病动物模型疼痛疼痛动物模型物模型记忆动物模型物模型癫痫动物模型物模型人类疾

65、病动模型评估及分类疼痛动物模型疼痛动物模型 疼痛作为主观的感受和体验，是一种复杂的生理疼痛作为主观的感受和体验，是一种复杂的生理心理反应。动物实验只能间接借助由于伤害性刺激引心理反应。动物实验只能间接借助由于伤害性刺激引起的起的“痛痛”反应作为测量指标。按刺激性质可分为四反应作为测量指标。按刺激性质可分为四大类，即热刺激法、电刺激法、机械刺激法和化学刺大类，即热刺激法、电刺激法、机械刺激法和化学刺激法激法。 人类疾病动模型评估及分类一、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

66、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痛反应指标，家兔以痛反应指标，家兔以甩头甩头为痛反应指标。为痛反应指标。人类疾病动模型评估及分类方法：方法：1. 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处处标标出出光光刺刺激激点点的的位位置置(墨墨汁汁能能易易于吸热于吸热)。2.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。每每次次实实验验于于每每日日同同一一时时间间

67、进进行。行。3.照照射射开开始始到到甩甩尾尾反反应应的的潜潜伏伏期期为为痛痛阈阈。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，计算其平均值为计算其平均值为基础痛阈基础痛阈。4.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为为限。限。人类疾病动模型评估及分类模型评价模型评价 大大鼠鼠甩甩尾尾法法操操作作方方便便，反反应应恒恒定定，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

68、但甩甩尾尾反反应应是是一一种种脊脊髓髓反反应应，骨骨骼骼肌肌松松弛弛药药也可出现阳性结果。也可出现阳性结果。人类疾病动模型评估及分类二、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，以以舔舔后后足足或或跳跳跃跃作为疼痛反应指标。作为疼痛反应指标。方法：方法：1. 20g雌性小鼠。雌性小鼠。2.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人热板至出现舔后足的时间投人热板至出现舔后足的时间(s)作为该鼠的痛阈值。作为该鼠的痛阈值。3.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

69、(共共测测2次次，以以平平均均值值不不超超过过30s者为合格者为合格)。给药后每隔。给药后每隔0.5-1h测定测定1次，连续数次。次，连续数次。4.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，易易烫烫伤伤足足部部)。人类疾病动模型评估及分类模型评价模型评价1.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，但但对对作用较弱的镇痛药不太敏感。作用较弱的镇痛药不太敏感。2.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应应迟

70、迟钝钝，过过高高则则敏敏感感，易易引引起起跳跳跃跃。室室温温在在13-18范范围围内内动动物物反反应应波动较小。波动较小。人类疾病动模型评估及分类 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，观观察察动动物物记记忆忆的的保保留留情情况。况。 记

71、忆动物模型记忆动物模型人类疾病动模型评估及分类一、跳台试验一、跳台试验1.雄性雄性KM小鼠，体重小鼠，体重25-28g。2.跳跳台台试试验验装装置置：跳跳台台为为13cml3cml7cm的的被被动动回回避避反反应应箱箱，底底板板设设有有铜铜栅栅，可可通通交交流流电电；电电压压为为30V。铜铜栅栅的的一一角角放放置置一一直直径径为为4cm、高高4.5cm的的橡皮圆台为安全区。动物可停留在圆台上回避电击。橡皮圆台为安全区。动物可停留在圆台上回避电击。人类疾病动模型评估及分类3.先先将将小小鼠鼠放放入入回回避避反反应应箱箱内内自自由由活活动动2min熟熟悉悉环环境境，然然后后接接通通铜铜栅栅电电源源

72、，动动物物即即跳跳到到橡橡皮皮圆圆台台上上回回避避电电击。击。4.训训练练小小鼠鼠使使之之在在圆圆台台上上能能持持续续停停留留5min的的目目标标，记记录录在在达达此此目目标标前前动动物物跳跳下下台台的的次次数数(错错误误次次数数)和和每每次次受受到到电电击击的的时时间间总总和和，并并以以此此作作为为学学习习训训练练的的成成绩。绩。5.学学习习训训练练完完成成后后15min重重新新将将小小鼠鼠放放到到圆圆台台上上，记记录录5min内内小小鼠鼠跳跳下下台台的的次次数数(错错误误次次数数)及及在在台台下下受受电电击击的的时时间间总总和和，以以此此成成绩绩作作为为第第一一次次记记忆忆试试验验成成绩。

73、绩。24h后重复上述试验为第二次记忆试验成绩。后重复上述试验为第二次记忆试验成绩。 人类疾病动模型评估及分类二、水迷宫二、水迷宫1.体重体重250-300 9雄性大鼠。雄性大鼠。2.跳跳台台反反应应箱箱与与回回避避反反应应箱箱结结构构类类似似而而体体积积较较大大，为为90cml8cm60cm有有机机玻玻璃璃箱箱，用用不不透透明明板板分分隔隔为为5间间。箱箱底底为为铜铜栅栅，通通电电压压为为36V的的交交流流电电，每每间间内内置置一一高高4.5cm、直直径径6.5cm的的橡橡皮皮垫垫，作作为为大大鼠鼠回避电击的安全区。回避电击的安全区。3.整整个个迷迷路路设设置置四四个个盲盲端端，终终点点有有一

74、一高高出出水水平平面面的的安安全台。水深全台。水深20cm，水温，水温252。 人类疾病动模型评估及分类4.学习获得期：学习获得期：1)正正式式训训练练前前将将大大鼠鼠放放在在安安全全台台附附近近，让让其其自自行行游游上上终终点点安安全全台台二二次次。然然后后分分别别从从中中部部和和起起点点让让其其自自行行游上终点安全台一次，进行预训练。游上终点安全台一次，进行预训练。2)预预训训练练后后选选取取体体重重和和灵灵活活性性等等较较一一致致者者，每每天天一一次次逐逐只只依依次次游游迷迷宫宫。以以大大鼠鼠自自迷迷宫宫起起点点游游至至终终点点安安全全台台所所需需要要的的时时间间和和途途中中进进入入盲盲

75、端端的的错错误误次次数数，作作为为衡量大鼠学习获得能力的指标。衡量大鼠学习获得能力的指标。 人类疾病动模型评估及分类5.记忆巩固期：记忆巩固期：1)大鼠预训练后，选取体重和灵活性一致者，进行水大鼠预训练后，选取体重和灵活性一致者，进行水迷宫学习训练。迷宫学习训练。2)每天每只大鼠每天每只大鼠10次测试，连续训练次测试，连续训练5d，以连续，以连续4次次在在10s内，进入盲端次数不超过一次，到达终点作为内，进入盲端次数不超过一次，到达终点作为学会游迷宫的标准。学会游迷宫的标准。3)实验处理后，通过大鼠对已掌握的游迷宫正确途径实验处理后，通过大鼠对已掌握的游迷宫正确途径在在7d内巩固的程度，衡量其

76、记忆巩固的能力。内巩固的程度，衡量其记忆巩固的能力。4)以大鼠自迷宫起点游至终点安全台所需要的时间和以大鼠自迷宫起点游至终点安全台所需要的时间和进入盲端的错误次数作为衡量记忆巩固的指标。进入盲端的错误次数作为衡量记忆巩固的指标。 人类疾病动模型评估及分类第七节第七节 骨骼系统疾病动物模型骨骼系统疾病动物模型脊髓脊髓损伤的的动物模型物模型坐骨神坐骨神经长段缺段缺损模型模型人类疾病动模型评估及分类脊髓损伤的动物模型脊髓损伤的动物模型 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、脊髓压迫伤、脊髓撞击伤、脊髓压迫伤、脊髓缺血性损伤及脊髓横断损伤脊髓缺血性损伤及脊髓横断损伤。脊髓血供丰富，但

77、。脊髓血供丰富，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，也可与脊髓损伤并发而加重损伤。脉闭塞引起，也可与脊髓损伤并发而加重损伤。Allen(1911年年)采用重物坠落撞击脊髓背侧，开创脊采用重物坠落撞击脊髓背侧，开创脊髓损伤的标准化实验。但髓损伤的标准化实验。但Allen法尚存在一些问题，如法尚存在一些问题，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，损伤区大小不恒定。动物的瘫痪程度和持续时对称，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异。间出现较大的差异。

78、人类疾病动模型评估及分类一、脊髓背侧撞击伤法一、脊髓背侧撞击伤法方法：方法：1.1.常选用猴、犬、猫、兔、大鼠。常选用猴、犬、猫、兔、大鼠。2.2.麻醉俯卧固定动物。取动物背侧中线切口，在致伤麻醉俯卧固定动物。取动物背侧中线切口，在致伤的脊髓节段处逐层切开软组织，切除椎板，显露硬的脊髓节段处逐层切开软组织，切除椎板，显露硬脊膜，在背侧置一块打击板。脊膜，在背侧置一块打击板。3.3.在打击板上垂直放置，脊髓端呈凹面与脊髓外形相在打击板上垂直放置，脊髓端呈凹面与脊髓外形相吻合的有刻度套管，将一重锤套入管内，在一定高吻合的有刻度套管，将一重锤套入管内，在一定高度自由下落，重锤撞打击板而间接打击脊髓造

79、成损度自由下落，重锤撞打击板而间接打击脊髓造成损伤。伤。人类疾病动模型评估及分类评价：评价：1.1.背背侧侧打打击击模模型型简简单单易易行行，易易于于复复制制，与与人人类类脊脊髓髓损损伤伤相相近近。对对脊脊髓髓的的撞撞击击实实质质上上是是一一种种瞬瞬间间压压迫迫，撞撞击力主峰值的时间间隔为击力主峰值的时间间隔为1050ms；2.2.通通过过调调整整重重锤锤的的重重量量和和撞撞击击高高度度可可改改变变撞撞击击能能量量，调调整整打打击击板板的的大大小小、形形状状等等来来调调整整撞撞击击的的部部位位和和范范围围。脊脊髓髓损损伤伤的的程程度度由由重重物物撞撞击击脊脊髓髓的的瞬瞬时时速速度度，打打击击板

80、板击击入入脊脊髓髓的的位位移移距距离离，撞撞击击力力主主峰峰的的持持续续时时间决定。间决定。人类疾病动模型评估及分类3.3.此此外外由由于于不不打打开开硬硬脊脊膜膜，可可防防止止结结缔缔组组织织或或其其他他外外来来成成份份侵侵入入损损伤伤脊脊髓髓。本本模模型型可可用用于于脊脊髓髓损损伤伤的的病病理生理机制和实验性治疗研究。理生理机制和实验性治疗研究。4.4.撞击脊髓瞬间，常出现脊髓侧向偏移，导致脊髓损撞击脊髓瞬间，常出现脊髓侧向偏移，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差异。因此在撞击前固定动物或持续时间出现较大差异

81、。因此在撞击前固定动物或脊柱，把打击板做成与脊髓外形相吻合的弧形，可脊柱，把打击板做成与脊髓外形相吻合的弧形，可减少上述误差。减少上述误差。人类疾病动模型评估及分类二、脊髓压迫伤法二、脊髓压迫伤法 方法：方法： 1.1.切切除除椎椎板板，椎椎管管的的开开口口应应位位于于压压迫迫脊脊髓髓节节段段的的上上或或下下1 12 2个个椎椎体体处处，将将一一个个顶顶端端连连有有小小球球囊囊的的导导管管从从椎椎管管开开口口处处塞塞入入椎椎管管，放放置置在在压压迫迫脊脊髓髓节节段段处处的的背背侧或腹侧硬膜外。侧或腹侧硬膜外。2.2.术术后后24h24h动动物物完完全全恢恢复复时时充充气气。有有两两种种：一一是

82、是一一次次将将设设计计充充入入量量打打足足造造成成脊脊髓髓急急性性压压迫迫，二二是是慢慢性性充充气气，1.5h1.5h使使动动物物出出现现运运动动症症状状，此此后后4h4h内内将将气气充充足足。充充足气后在足气后在X X线片可见球囊约占椎管一半。线片可见球囊约占椎管一半。人类疾病动模型评估及分类评价：评价：1.1.脊脊髓髓压压迫迫伤伤的的病病理理变变化化：压压迫迫部部位位脊脊髓髓广广泛泛破破坏坏，形成空泡或空腔，以中央灰质严重，波及到白质。形成空泡或空腔，以中央灰质严重，波及到白质。2.2.本本模模型型可可在在脊脊髓髓任任何何部部位位致致伤伤，球球囊囊气气体体(液液体体)注注入入量量或或压压迫

83、迫时时间间可可任任意意选选择择，操操作作方方法法简简便便，实实验验结果重复性好。结果重复性好。3.3.放放置置小小球球囊囊务务求求准准确确，使使居居于于脊脊髓髓正正中中，在在脊脊髓髓腹腹侧正中有一嵴，充气时可使气囊偏向一侧。侧正中有一嵴，充气时可使气囊偏向一侧。4.4.本本模模型型常常用用于于撞撞击击与与压压迫迫对对脊脊髓髓损损伤伤机机制制的的对对比比研研究。究。 人类疾病动模型评估及分类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

84、研究究不同方法促进缺损修复的前提条件。不同方法促进缺损修复的前提条件。 人类疾病动模型评估及分类方法：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，取后肢外侧纵行切口，显露坐骨神经，无菌条件下，取后肢外侧纵行切口，显露坐骨神经，在距梨状肌出口在距梨状肌出口0.8cm处切除坐骨神经处切除坐骨神经1 1cm。必要时。必要时在手术显微镜下仔细游离坐骨神经全长，提供切除在手术显微镜下仔细游离坐骨神经全长，提供切除神经的长度可达神经的长度可达2cm左右。左右。3.3.在神经断端间可桥接翻转静脉、变性肌桥、几丁质在神经断端

85、间可桥接翻转静脉、变性肌桥、几丁质管或硅胶管等，即可检测多种方法修复长段神经缺管或硅胶管等，即可检测多种方法修复长段神经缺损的效果。损的效果。人类疾病动模型评估及分类评价：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，小腿级，小腿三头肌诱发肌电图提示去经性改变。三头肌诱发肌电图提示去经性改变。2.2.坐骨神经走行于大鼠下肢侧，手术暴露方便，局部坐骨神经走行于大鼠下肢侧，手术暴露方便，局部血液循环好，术后不易感染。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神经或非神经组织桥接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多种神经生长因子对大段神经缺损修复经生长因子对大段神经缺损修复等方面的研究。等方面的研究。 人类疾病动模型评估及分类人类疾病动模型评估及分类